丙烯系树脂组合物及其用途的制作方法

文档序号:3692714阅读:363来源:国知局
专利名称:丙烯系树脂组合物及其用途的制作方法
技术领域
本发明涉及丙烯系树脂组合物及其用途。
具体的是,本发明(第1发明)涉及,热塑性树脂组合物、至少一部分中具有由热塑性树脂组合物制成的部分的成形品、和至少一部分中具有由热塑性树脂组合物制成的部分的各种物品。更具体的是,本发明涉及,表现出优良机械性质、不仅常温下的橡胶弹性和压缩永久变形好而且高温下的橡胶弹性和压缩永久变形也好的热塑性树脂组合物、至少一部分中具有由热塑性树脂组合物制成的部分的成形品、和至少一部分中具有由热塑性树脂组合物制成的部分的各种物品。
另外,更具体的是,本发明(第2发明)涉及,由特定的丙烯·α-烯烃共聚物制成的热塑性树脂组合物、该热塑性树脂组合物的交联物、由它们制成的成形体。进一步具体的是,本发明涉及能够得到良好地平衡了柔软性和耐损伤性·耐白化性的成形品,并能够在低温下进行成形加工的热塑性树脂组合物、该热塑性树脂组合物的交联物、由它们制成的成形体。
另外,更具体的是,本发明(第3发明)涉及,丙烯系聚合物组合物和由该组合物制成的薄膜、薄片、吹塑成形体、注射成形体、管筒和封口片等成形体。
另外,更具体的是,本发明(第4发明)涉及由聚丙烯系树脂组合物制成的拉伸薄膜。进一步具体的是,本发明涉及,具有高的热收缩率并在室温下的自然收缩少,进而透明性、薄膜的柔软性、耐冲击性和机械特性优良并且自然收缩性少的热收缩膜。
另外,更具体的是,本发明(第5发明)涉及聚烯烃系装饰片。进一步具体的是,本发明涉及,柔软性、耐损伤性、耐磨耗性、拉伸时的耐白化性、弯曲时的耐白化性、耐折皱性、耐热性、耐水性、耐压缩变形性和机械强度优良的聚烯烃系装饰片。
另外,更具体的是,本法明(第6发明)涉及,丙烯系树脂组合物和由该组合物得到的成形体。进一步具体的是,本发明涉及,以高比例含有无机系填充剂且柔软性、机械强度、断点伸长、耐热性、耐损伤性、耐白化性和阻燃性优良的丙烯系树脂组合物,以及使用该组合物的成形体。
另外,更具体的是,本法明(第7发明)涉及,发泡体用材料、发泡体和该发泡体的用途。进一步具体的是,本发明涉及,能够提供比重低、压缩永久变形(CS)小、撕裂强度特性、低回弹性和耐损伤性优良的发泡体的组合物、该发泡体、和该发泡体的用途。
另外,更具体的是,本法明(第8发明)涉及,能够得到对金属、玻璃等无机材料和其他各种塑料材料表现出高粘接力,并且柔软性、透明性、橡胶弹性和耐损伤性优良的层叠体的软质聚丙烯系树脂组合物。
另外,更具体的是,本法明(第9发明)涉及,用于在由玻璃和塑料等板状物或片状物制成的正反面材料之间密封太阳能电池的薄片。
另外,更具体的是,本法明(第10发明)涉及,适用于密封各种电气电子元件、特别是太阳能电池的电气电子元件用密封片、该密封片的各种用途(太阳能电池用密封片、太阳能电池组件、发电设备等)。
背景技术
为了用于多种用途,开发了多种树脂组合物。如后所述,根据用途使用丙烯系树脂组合物,但对于各自用途所需要的特性,还要求进一步的改善。
例如,汽车部件、工业机械部件、电气·电子部件、建材、封口片中所使用的需要橡胶弹性的部件或部位以及薄板中,使用以往的多种材料。这样的材料例如有硫化橡胶。通常的硫化橡胶为,将橡胶与交联剂、交联助剂、添加剂和辅助材料等混炼,调制未硫化的橡胶配合物后,经加热硫化的工序而制造,因而存在工序烦杂,成本高的问题。另外,由于硫化橡胶是热固型橡胶所以无法再循环。
另一方面,作为不需要硫化工序、具有类似橡胶的性能的材料,有氯乙烯树脂。但是,与硫化橡胶相比,由于氯乙烯树脂的橡胶弹性差,因此其用途有限。另外,近年来由于难以焚烧等原因,寻求开发代替它的材料。
另外,作为高温下塑化而如塑料般可以成形、常温下具有橡胶弹性的高分子材料,已知热塑性弹性体。作为能够再循环的烯烃系热塑性弹性体,已知聚丙烯和乙烯·α-烯烃共聚物的动态交联物。但是这种情况也存在由于需要交联剂和交联助剂而成本高的问题。
为了解决这样的问题,专利文献1中提出,以乙烯为主成分的烯烃系弹性体作为主成分的聚乙烯系树脂组合物及其用途。但是,由于以聚乙烯为主成分,因此耐热性不充分。
与此相对,近年来对使用了丙烯系聚合物的组合物进行研究(参照专利文献2)。
但是,专利文献2的组合物,在机械性质·油的填充性等的方面,还有需要进一步提高。另外,专利文献2中没有提到高温下的橡胶弹性·压缩永久变形。
另一方面,如上所述,作为高温下塑化而如塑料般可以成形、常温下具有橡胶弹性的高分子材料,已知热塑性弹性体。例如除聚丙烯和乙烯·α-烯烃共聚物的动态交联物外,还可举出聚丙烯和苯乙烯系弹性体的组合物(参照专利文献3)。该材料具有良好的强度、柔软性和耐热性,可以良好地使用在封口片等中。
另一方面,为了能够进一步改良柔软性,使用采用了聚丙烯和乙烯·α-烯烃共聚物的烯烃系热塑性弹性体(参照专利文献4)。
但是,上述烯烃系热塑性弹性体,没有充分平衡柔软性和耐损伤性,实现柔软性时,存在耐损伤性和耐白化性下降的问题。以上是第1、第2发明的技术背景。
另外,以聚丙烯为主成分的树脂组合物,由于其优良的耐热性、透明性和良好的成形性,而广泛应用于电气·电子仪器部件、工业材料、家具、文具、日用·杂货用品、容器·包装用品、玩具、娱乐用品和医疗用品等用途。另一方面,已知为了改良以聚丙烯为主成分的树脂组合物的柔软性和耐冲击性而添加了各种柔软材料的技术。
例如,专利文献5中记载,聚丙烯系树脂和特定的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物弹性体所成的组合物,透明性优良,例如被作为拉伸膜使用。
专利文献6中记载了,聚丙烯和,丙烯为大于20重量%小于等于80重量%、乙烯为大于10重量%小于等于45重量%、α-烯烃为大于10重量%小于等于45重量%的特定α-烯烃的共聚物弹性体的组合物。
专利文献7中记载,聚丙烯和特定的丙烯·丁烯·乙烯共聚物的组合物,被用于工业用收缩膜、商业用包装膜。
专利文献8中记载,例如非晶性丙烯·丁烯无规共聚物和结晶性丙烯聚合物所成的组合物的耐弯曲白化性优良,可以在成形体、透明盒等中使用。
专利文献9中记载,由以苯乙烯系弹性体和聚丙烯为主成分的组合物得到的、具有更优良的耐白化性和透明性的薄片。
另一方面,聚丙烯被用于例如拉伸膜等要求透明性的用途时,有时要求拉伸时和高温条件放置后仍要维持透明性。
但是,专利文献5、6的组合物的耐白化性(拉伸时·热处理时)不充分。另外,专利文献7、8的组合物,强度弱,在实用化中还存在问题。
专利文献9中记载的使用了苯乙烯系弹性体的组合物,耐白化性、柔软性和透明性良好,但苯乙烯系弹性体通常与聚丙烯不相溶。因此,根据使用条件,有时发生成形体的白化。另外,含有苯乙烯系弹性体的组合物,在室温下的橡胶弹性良好,但高温下不能得到良好的橡胶弹性。以上是第3发明的技术背景。
另外,作为在热收缩膜中广泛利用的材料,已知聚氯乙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂等。但是,关于这些树脂,由于担心其废弃时的副产物对环境和人体的不良影响,因此现在进行对于使用了聚烯烃的热收缩膜的开发。至今的由聚烯烃系树脂得到的热收缩膜,与由氯乙烯系树脂得到的相比,机械强度、低温下的热收缩率等较差。特别是,使用该薄膜作为饮料用PET瓶的热收缩标签使用时,在使用了蒸汽等的热收缩通道内,不仅对PET瓶而且对该薄膜进行收缩加工的情况很多,所以,寻求在更低温度下表现高收缩率的热收缩膜。
进而,PET瓶再循环时,对于PET树脂本身与标签树脂的分离,使用将PET树脂本身和标签粉碎,利用它们对水的浮力差的液体比重分离法。例如,聚苯乙烯系树脂的比重为大约1.03~1.06,它与比重1.3~1.5的塑料系树脂在水中同时下沉。所以,对于这样使用了比重1以上的树脂的标签,难以用上述方法将其与塑料系树脂分离开。因此,期待比重小于1、使用了聚烯烃的低温收缩性热收缩膜的实现。
与此相对,例如,专利文献10中公开了,结晶性聚丙烯和丙烯·1-丁烯无规共聚物所成的热收缩膜。这样的薄膜表现出很高的热收缩率,且透明性优良,但由于丙烯·1-丁烯无规共聚物(或者也可以含有10摩尔%以下的其他α-烯烃)的耐冲击性差,因此使用了它的薄膜的柔软性和耐冲击性也不充分。
另外,专利文献11中公开了,使用了丙烯·α-烯烃无规共聚物和石油树脂的热收缩膜,其中丙烯·α-烯烃无规共聚物由丙烯和碳原子数2~20的α-烯烃所成,以DSC测定的熔点范围为40~115℃。该薄膜具有比专利文献10的薄膜更高的热收缩率,但薄膜的柔软性和耐冲击性不充分。
另一方面,专利文献12中公开了,在中间层使用了以丙烯·α-烯烃无规共聚物(丙烯-乙烯无规共聚物)为主成分的薄膜的热收缩膜。
该丙烯·α-烯烃无规共聚物为,与丙烯共聚的共聚单体(乙烯或α-烯烃)的量为2~7摩尔%,这样的丙烯·α-烯烃无规共聚物(丙烯-乙烯无规共聚物)单体,不能得到充分的热收缩率,而且薄膜的耐冲击性也很差。
专利文献12中还公开了,向丙烯·α-烯烃无规共聚物(丙烯-乙烯无规共聚物)中添加直链状低密度聚乙烯和乙烯系橡胶成分的技术。由此,热收缩率和薄膜的耐冲击性得到改良,但这时存在薄膜的透明性下降的问题。
专利文献13中记载,聚丙烯20~50重量份和丙烯·丁烯·乙烯共聚物80~50重量份所成的组合物,用于拉伸膜等。但是,对于薄膜的拉伸和对热收缩膜的使用没有记载。以上是第4发明的技术背景。
另外,以往,作为在建材、家电制品、汽车的内装材料和外装材料等中,表面装饰或表面保护所使用的薄片,利用的是以氯乙烯树脂为主成分的薄膜,该氯乙烯树脂对弯曲时的耐损伤性、耐白化性、耐折皱性、透明性等有良好的平衡性。
但是,如上所述,这样的薄膜存在难以焚烧等问题,因此正在以对环境负荷少的聚烯烃系材料为中心进行开发。
例如,专利文献14中公开了,以聚丙烯系薄膜为主要结构层的装饰片。专利文献15中公开了,以烯烃系热塑性弹性体为主要结构层的装饰片。
但是,专利文献14提出的以聚丙烯薄膜为主要结构层的装饰片的情况中,由于聚丙烯的结晶度和熔点高,除柔软性下降之外,还存在弯曲加工时,弯曲面发生龟裂,发生白化等问题。另外,专利文献15中提出的以烯烃系热塑性弹性体为结构层的装饰片的情况中,柔软性优良,不易发生弯曲面的龟裂和白化,但存在透明性和机械强度不充分等问题。
为了解决这样的问题,专利文献16中提出,使用了以特定比例含有特定的非晶性聚烯烃和结晶性聚丙烯的树脂组合物所成的层的装饰片。
但是,该装饰片虽然可以改善弯曲面的龟裂和白化,但不具备充分的机械强度、耐损伤性和耐热性。
另一方面,专利文献17中提出,使用聚酯系薄膜作为表面保护层的装饰片。
通过使用聚酯系薄膜作为表面保护层,可以大幅提高机械强度和耐损伤性,但这样的分子链中具有极性基团的材料存在耐水性(耐水蒸汽透过性)差的问题。以上是第5发明的技术背景。
另外,与聚乙烯系树脂(聚乙烯系弹性体)相比,聚丙烯系树脂是耐热性、机械强度和耐损伤性更优良的材料,其成形品用于广泛的用途。由一般的聚丙烯和无机系填充剂得到的成形品也具有优良的耐热性和机械强度,但其反面是,柔软性和耐冲击性差。因此,在需要柔软性和耐冲击性这样的特性的用途中,主要使用的是聚乙烯系树脂。但是,由聚乙烯系树脂得到的成形品存在耐损伤性差的问题。
另一方面,作为由聚丙烯系树脂和无机系填充剂(阻燃剂)而成的成形体,已知要求耐损伤性的电线或束线。另外,专利文献18中公开了使用特定丙烯聚合物的汽车用绝缘电线。但是,专利文献18中所用的成形体,虽然柔软性、耐冲击性优良,但耐损伤性不充分。以上是第6发明的技术背景。
另外,交联发泡体,作为低比重即轻量、柔软、机械强度高的树脂材料,广泛用于建筑内外装饰材料、内部装饰材料·车窗框等汽车部件、包装材料、日用品等。这是因为,如果仅仅为了实现轻量化而使树脂发泡,相应地就导致机械强度下降,但通过树脂的交联反应而使分子链结合,就可以在抑制机械强度下降的同时通过发泡来实现轻量化。
另外,鞋和鞋用部件,例如运动鞋等的鞋底(主要是鞋底夹层)中也使用了树脂的交联发泡体。这是由于要求轻量,长期使用引起的变形小,具有能够承受恶劣使用条件的机械强度,着地时吸收冲击的低回弹性和耐损伤性的材料。
以往,在鞋底用的材料中,广泛使用乙烯·醋酸乙烯酯共聚物的交联发泡体。但是,使用该乙烯·醋酸乙烯酯共聚物组合物来成形的交联发泡体,比重高,压缩永久变形大。因此,在用于鞋底的情况下,存在重量大,由于长期使用鞋底被压缩而失去机械强度,磨耗性大的问题。
对此,专利文献19、20中各自记载了,使用了乙烯·α-烯烃共聚物的交联发泡体,使用了乙烯·醋酸乙烯酯共聚物和乙烯·α-烯烃共聚物的混合物的交联发泡体。但是,这些虽然改良了低比重性和压缩永久变形性,但不能得到充分的性能。
另外,作为使烯烃系橡胶动态交联而得到的材料,已知热塑性弹性体(参照专利文献21)。但是,专利文献21对于发泡没有记载,另外,由于烯烃系热塑性弹性体是很难进行高发泡而得到比重低的发泡体的材料,因此称不上是适合于上述用途的材料。
这样,很难得到低比重,压缩永久变形(CS)小,且撕裂强度特性、低回弹性和耐损伤性优良的发泡体。以上是第7发明的背景技术。
另外,软质聚丙烯系树脂而成的薄膜和薄片与软质聚乙烯系树脂比较,由于具有良好的耐热性、柔软性和机械强度,因此期待其向汽车部件、建材用途、食品用途等的发展。这些领域中,与氧化铝、铜、铁、不锈钢等金属、玻璃等无机材料、其他各种塑料材料层叠而使用的用途多,要求与各种材料的良好粘接性。特别期待发挥与金属等无机材料的粘接力的软质聚丙烯系树脂。
另外,聚丙烯系树脂,难以使用有机过氧化物等使极性单体接枝,进行这样的处理时分子量大大下降,因此耐热性和机械物性也大大下降。
专利文献22中记载,向聚丙烯中配合有机硅化合物,使其对金属等的粘接强度提高的技术。但是,这样得到的层叠结构体,透明性、柔软性和橡胶弹性等差,可以使用的用途也有限。另外,利用这样的技术后比以往的未改性聚丙烯材料可以得到更优良的粘接力。但是,同技术的聚丙烯树脂的结晶性高,使其剥离时发生剥离应力的集中,因此有容易剥离的情况。以上是第8发明的背景技术。
另外,以往,作为用于在由玻璃、塑料等板状物或片状物所成的正反面材料之间密封太阳能电池的薄片(太阳能电池密封用片),通常使用的是含有有机过氧化物的乙烯·醋酸乙烯酯共聚物(本说明书中也称为EVA),这是由于其具有柔软、透明性高的树脂特性,且通过配合适当的耐候稳定剂、粘接促进剂等添加剂可以得到长期的耐久性。
但是,EVA熔点低,在使用太阳能电池组件的环境温度下,存在发生热变形等耐热性问题。因此,通过配合有机过氧化物,使其形成交联结构而发挥耐热性。
太阳能电池密封用片的制作中,使用可以使聚烯烃成形的公知的薄片成形法,但配合上述有机过氧化物时,为了防止有机过氧化物的分解,不得不在低温下成形,存在阻碍高速生产性的问题。
另外,具有(玻璃、塑料)/(太阳能电池密封用片)/(太阳能电池单元)/(太阳能电池密封用片)/(后罩板)结构的太阳能电池组件的制造工序中,通常进行利用真空热层压机的暂时粘接工序,和利用高温炉的交联工序这样的两个工序。由于这样的利用有机过氧化物的交联工序有数十分钟,因此强烈要求缩短和削除交联工序的时间。
另外,长期使用时,EVA材料的分解气体(醋酸气体)或EVA本身具有的醋酸乙烯基对太阳能电池产生不良影响,发电效率有可能下降。
对于此,提出了使用乙烯·α-烯烃共聚物的太阳能电池密封片(参照专利文献23)。认为根据这些材料降低了对太阳能电池元件的不良影响,但这些材料的耐热性和柔软性的平衡性不充分。另外,由于非交联而不发挥良好的耐热性,因而难以省略交联工序。以上是第9发明的背景技术。
另外,近年的电气电子元件的发展显著,电气电子元件广泛用于社会、产业、生活的各方面。通常,由于电气电子元件容易受到湿气、氧化性物质等的影响,因此为了实现其稳定工作和寿命长,广泛进行对其的密封。
现在,各种材料被制造、供给,用于密封电气电子元件,其中,使用了有机高分子的密封片,由于其可以覆盖比较广的面积、使用简单等,因而是很有用的。另外,比较容易确保透明性,特别适用于利用光的电气电子元件,特别是太阳能电池的密封。
因为太阳能电池在建筑物的屋顶部分等屋外使用的情况很多,所以通常是以密封了太阳能电池的太阳能电池组件的形态使用的。通常,太阳能电池组件是,将由多晶硅等形成的太阳能电池元件夹在软质透明树脂所成的太阳能电池密封材料中,进行层叠,进而成为以太阳能电池组件用保护片覆盖正反两面的结构。即,典型的太阳能电池组件是成为,太阳能电池组件用保护片(表面保护片)/太阳能电池用密封片/太阳能电池元件/太阳能电池用密封片/太阳能电池组件用保护片(反面保护片)的层叠机构。结果,太阳能电池组件具有耐候性,也适于在建筑物的屋顶部分等的屋外使用。
以往,作为构成太阳能电池用密封片的材料(太阳能电池密封材料),从透明性和柔软性等方面考虑,如上所述,乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)被广泛使用(例如,参照专利文献24)。在太阳能电池密封材料中使用EVA的情况下,为了付与充分的耐热性,通常进行交联处理,但是由于该交联处理需要1~2小时左右的比较长的时间,因而成为使太阳能电池组件的生产速度和生产效率下降的原因。另外,EVA分解产生的醋酸气体等成分有可能对太阳能电池元件有影响。
作为用于解决上述技术问题的一个方案,提出了使用非交联树脂所成的太阳能电池用密封片(例如,参照专利文献25)。但是,随着对太阳能电池的生产性、耐环境性和寿命的要求进一步达到高水平,需要以比专利文献25中具体提出的使用EAA、EMAA等树脂的情况更高的水平,使透明性、耐热性和柔软性同时得到满足。满足这样的要求的话,对于作为太阳能电池以外的电气电子元件用的密封片的使用中也是很有用的。
另外,将密封片使用在太阳能电池组件等用途时,多是与玻璃等层叠使用,与玻璃等的粘接性在实用上是重要的。一部分以往的密封片,有与玻璃等的粘接性不充分的情况,强烈期待对其的改良。以上是第10发明的技术背景。
专利文献1日本特开2002-088164号公报专利文献2日本特开平8-302093号公报专利文献3日本特开平07-076360号公报专利文献4日本特开平11-349753号公报专利文献5日本特开平08-302093号公报专利文献6日本特开平08-113681号公报专利文献7日本特开2002-348417号公报专利文献8日本特开2005-47944号公报专利文献9日本特开08-269271号公报专利文献10日本特开平9-278909号公报专利文献11日本特开2003-306587号公报专利文献12日本特开2002-234115号公报专利文献13日本特开平8-302093号公报专利文献14日本特开平6-198830号公报专利文献15日本特开平6-16832号公报专利文献16日本特开2000-281807号公报专利文献17日本特开平10-258488号公报专利文献18日本特开2003-313377号公报专利文献19日本特表平9-501447号公报专利文献20日本特开平11-206406号公报专利文献21日本特开2001-171439号公报专利文献22日本特开2003-201375号公报专利文献23日本特开2000-91611号公报专利文献24日本特开平8-283696号公报专利文献25日本特开2001-068703号公报发明内容发明要解决的问题本发明的目的是,提供适宜使用于多种用途的丙烯系树脂组合物及其用途。
第一发明的目的是,改良上述存在的问题,提供表现优良的机械性质,同时不仅在常温下的橡胶弹性·压缩永久变形好,而且在高温下的橡胶弹性·压缩永久变形也很好的树脂组合物,使用该组合物得到的成形体,及其用途。
第二发明的目的是,提供良好地平衡了柔软性和耐损伤性,同时耐白化性也良好的热塑性树脂组合物,使该热塑性树脂组合物交联得到的交联物,以及良好地平衡了柔软性和耐损伤性,同时耐白化性也良好的成形体。
第三发明的目的是,解决上述问题,提供机械强度、透明性和耐白化性(拉伸时、热处理时)特别优良,同时耐冲击性、耐损伤性、柔软性、透明性、伸缩性、室温和高温下的橡胶弹性均优良的丙烯系聚合物组合物,以及该组合物所成的成形体。
第四发明的目的在于,得到具有优良收缩特性(具有高热收缩率并在室温下的自然收缩率降低的特性),同时薄膜的透明性、柔软性、伸缩性和耐冲击性优良的薄膜,以及使用了该薄膜的热收缩膜。另外,提供适宜使用在上述薄膜和热收缩膜中的树脂组合物。
第五发明的目的是,提供柔软性、耐损伤性、耐磨耗性、拉伸时的耐白化性、弯曲时的耐白化性、耐折皱性、耐热性、耐水性、耐压缩变形性和机械强度优良的聚烯烃系装饰片。
第六发明的目的是,提供以高比例含有无机系填充剂,并且柔软性、机械强度、断点伸长、耐热性、耐损伤性、耐白化性和阻燃性优良的丙烯系树脂组合物。另外,第六发明的目的是,提供能够得到柔软性、机械强度、断点伸长、耐热性、耐白化性和阻燃性优良,同时耐损伤性特别优良的丙烯系树脂组合物的制造方法,以及适宜使用于该组合物的制造的丙烯系聚合物组合物。另外,第六发明的目的是,提供上述组合物所成的成形体,以及具有使用该组合物所成的绝缘体和/或薄片的电线。
第七发明的目的是,提供可以得到低比重、压缩永久变形(CS)小,并且撕裂强度特性、低回弹性和耐损伤性优良的发泡体的发泡体用材料、以及由该材料得到的发泡体。
第八发明的目的是,提供能够得到对金属、玻璃等无机材料及其他各种塑料材料表现出高粘接力,同时柔软性、透明性、橡胶弹性和耐损伤性优良的层叠体的软质聚丙烯系树脂组合物。
第九发明的目的是,为了解决上述问题,在这些领域中使用新型的软质丙烯系材料来提供太阳能电池密封用片。具体讲,提供了由于不产生源自材料的分解气体,所以对太阳能电池元件没有不良影响,进一步即使是非交联也具有良好的机械强度、太阳能电池密封性、透明性、耐候性和耐热性的太阳能电池密封用片。
第十发明的目的是,提供解决上述问题、适于以太阳能电池为代表的各种电气电子元件的保护,具备优良的透明性、耐热性和柔软性的电气电子元件用用密封片。另外,第十发明的目的是,对于该优良的电气电子元件用密封片,给予其在实用上重要的优良的粘接性。
解决问题的方法本发明人等进行了深入研究的结果发现可以解决上述问题,从而完成了本发明。
即,第一发明的热塑性树脂组合物(X1)的特征为,含有以下的(A1)、(B1)、(C1)和根据需要的(D1)。
(A1)等规聚丙烯1~90重量%(B1)含有源自丙烯的结构单元45~89摩尔%、源自乙烯的结构单元10~25摩尔%、和根据需要的源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元(a1)0~30摩尔%的量的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物9~98重量%(C1)苯乙烯系弹性体1~80重量%(D1)密度为0.850~0.910g/cm3的范围的乙烯·α-烯烃共聚物0~70重量%(这里,(A1)+(B1)+(C1)+(D1)=100重量%)第一发明的热塑性树脂组合物(X1)为,优选相对于(A1)+(B1)+(C1)+(D1)的合计100重量份,进一步含有1~400重量份的(E1)软化剂。
第一发明的成形体的特征为,至少一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分。
第一发明的成形体为,优选薄膜或薄片。
第一发明的成形体为,优选单丝、纤维或非织造布。
第一发明的汽车内装部件或外装部件的特征为,至少一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分。
第一发明的家电部件的特征为,至少一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分。
第一发明的土木或建材部件的特征为,至少一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分。
第一发明的包装用薄片或封口片的特征为,至少一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分。
第一发明的盖子的特征为具有上述封口片。
第一发明的包装容器的特征为具有上述盖子。
第一发明的密封圈的特征为,至少一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分。
第一发明的日杂用品的特征为,至少一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分。
第一发明的装饰片的特征为,至少一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分。
第二发明的热塑性树脂组合物(X2)的特征为,含有以下的(A2)、(B2)、(C2)、(D2)和(E2)。
(B2)以差示扫描量热仪(DSC)测定的熔点为100℃以下或没有熔点的丙烯·α-烯烃共聚物5~95重量%(C2)苯乙烯系弹性体5~95重量%(A2)等规聚丙烯0~90重量%(D2)密度为0.850~0.910g/cm3的范围的乙烯·α-烯烃共聚物0~70重量%(这里,(A2)+(B2)+(C2)+(D2)=100重量%)(E2)软化剂相对于(A2)+(B2)+(C2)+(D2)的合计100重量份为0~400重量份。
第二发明的热塑性树脂组合物(X2)为,优选丙烯·α-烯烃共聚物(B2)是丙烯和至少一种碳原子数为4~20的α-烯烃的共聚物。
第二发明的热塑性树脂组合物(X2)为,优选丙烯·α-烯烃共聚物(B2)是丙烯和1-丁烯的共聚物,用凝胶渗透色谱法(GPC)测定的分子量分布(Mw/Mn)的值为3以下。
第二发明的热塑性树脂组合物(X2)为,优选丙烯·α-烯烃共聚物(B2)是通过茂金属催化剂聚合的。
第二发明的热塑性树脂组合物(X2)的交联物的特征为,使热塑性树脂组合物(X2)交联而得到。
第二发明的成形体的特征为,由热塑性树脂组合物(X2)所成。
第二发明的成形体的特征为,由上述交联物所成。
第二发明的成形体的特征为,使上述成形体进一步交联而得到。
第三发明的丙烯系聚合物组合物(X3)的特征为,含有(A3)含有源自丙烯的结构单元90摩尔%以上,不溶于23℃的正癸烷,在135℃的萘烷中测定的特性粘度[η]为0.01~10dl/g的范围的丙烯系聚合物10~98重量%,(B3)满足以下全部条件(b1)~(b5)的软质丙烯·α-烯烃无规共聚物2~90重量%。
(b1)在135℃的萘烷中测定的特性粘度[η]为0.01~10dl/g的范围(b2)由差示扫描热量分析(DSC)求得的熔点小于100℃或者观测不到熔点。
(b3)含有源自丙烯的结构单元60~75摩尔%、源自乙烯的结构单元10~14.5摩尔%、和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元10.5~30摩尔%(这里,源自丙烯的结构单元、源自乙烯的结构单元和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元合计为100摩尔%。)。
(b4)由13C-NMR测定的三单元组立构规整度(mm分数)为85~97.5%。
(b5)由凝胶渗透色谱法(GPC)测定的分子量分布(Mw/Mn)的值为1.0~3.0的范围。
第三发明的丙烯系聚合物组合物(X3)为,优选(A3)丙烯系聚合物的由差示扫描量热仪(DSC)测定的熔点为110~170℃的范围。
第三发明的丙烯系聚合物组合物(X3)为,优选进一步含有(C3)选自乙烯系聚合物或苯乙烯系聚合物的、肖氏A硬度为95以下和/或肖氏D硬度为60以下的范围的至少一种以上的聚合物,相对于(A3)丙烯系聚合物和(B3)软质丙烯·α-烯烃无规共聚物的合计100重量份,(C3)成分的合计为1重量份~40重量份的范围。
第三发明的丙烯系聚合物组合物(X3)为,优选对(A3)丙烯系聚合物、(B3)软质丙烯·α-烯烃无规共聚物和下述丙烯系聚合物组合物(X3-1)各自进行测定,由脉冲NMR(固体回波(solid echo)法、质子观测)得到的磁化强度的1000μs为止的横向弛豫引起的衰减强度,在t(观测时间)500~1000(μs)的全部范围内满足以下的关系式3-1。
M(t)A×(1-fB)+M(t)B×fB-M(t)X-1≥0.02 …3-1M(t)A测定了丙烯系聚合物组合物(X3)中所用的丙烯系聚合物(A3)时的时刻t的衰减强度M(t)B测定了丙烯系聚合物组合物(X3)中所用的软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)时的时刻t的衰减强度M(t)X-1按使丙烯系聚合物组合物(X3)中存在的聚合物(A3)和共聚物(B3)的比例为相同重量比,将含有丙烯系聚合物组合物(X3)中所用的丙烯系聚合物(A3)的聚丙烯和丙烯系聚合物组合物(X3)中所用的软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)熔融混炼,测定所得到的丙烯系聚合物组合物(X3-1)时的时刻t的衰减强度fB丙烯系聚合物组合物(X3)中存在的软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)相对于丙烯系聚合物(A3)和软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)的合计的重量比(0.02≤fB≤0.90)(这里,t(观测时间)为500~1000(μs),M(t)A、M(t)B和M(t)X-1各自标准化为0~1(使衰减强度的最大值为1)。)。
第三发明的成形体的特征为由丙烯系聚合物组合物(X3)所成。
第三发明的成形体为,优选薄膜、薄片、吹塑成形体、注射成形体和管筒的任一种。
第三发明的封口片的特征为,具有至少1层由丙烯系聚合物组合物(X3)所成的层。
第三发明的食品包装用包装膜的特征为,具有至少1层由丙烯系聚合物组合物(X3)所成的层。
第三发明的食品包装用包装膜,优选是由具有至少1层由丙烯系聚合物组合物(X3)所成的层和至少1层由乙烯均聚物或含有70摩尔%以上的乙烯单元的乙烯共聚物所成的层的层叠体形成。
第四发明的单层或多层结构的薄膜的特征为,具有至少1层由含有以下的(A4)和(B4)的树脂组合物(X4)所成的层,该层至少沿单轴或双轴方向被延伸。
(A4)等规聚丙烯10~97重量%(B4)含有源自丙烯的结构单元40~85摩尔%、源自乙烯的结构单元5~30摩尔%、和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元(a4)5~30摩尔%,且以差示扫描量热仪测定的熔点小于100℃或者观测不到熔点的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物3~90重量%(这里,(A4)和(B4)的合计为100摩尔%。)。
第四发明的单层或多层结构的薄膜为,优选树脂组合物(X4),相对于(A4)+(B4)的合计100重量份,以3~70重量份的比例含有(C4),(C4)为通过环球法测定的软化点为50℃~160℃的范围内,由凝胶渗透色谱法(GPC)测定的数均分子量为300~1400的范围的烃树脂。
第四发明的热收缩膜的特征为,由上述薄膜所成。
第四发明的树脂组合物(X4)的特征为,含有(A4)等规聚丙烯10~97重量%和,(B4)含有源自丙烯的结构单元40~85摩尔%、源自乙烯的结构单元5~30摩尔%、和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元(a4)5~30摩尔%,且以差示扫描量热仪测定的熔点小于100℃或者观测不到熔点的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物3~90重量%(这里,(A4)和(B4)的合计为100摩尔%。),以及相对于(A4)+(B4)的合计100重量份,含有(C4)通过环球法测定的软化点为50℃~160℃的范围内,并且由GPC测定的数均分子量为300~1400的范围的烃树脂3~70重量份。
第五发明的聚烯烃系装饰片的特征为,含有由丙烯系聚合物组合物(X5)所成的层作为结构层的至少1层,所述丙烯系聚合物组合物(X5)含有等规聚丙烯(A5)和、以差示扫描量热仪(DSC)测定的熔点小于120℃或者观测不到熔点的丙烯系聚合物(B5),其中,(A5)和(B5)的合计为100重量份的情况下,含有(A5)10~99重量份,(B5)1~90重量份。
第五发明的聚烯烃系装饰片为,优选丙烯系聚合物组合物(X5),相对于(A5)和(B5)的合计100重量份,以1~80重量份的量含有除丙烯系聚合物(B5)以外的,肖氏A硬度95以下和/或肖氏D硬度60以下的范围的至少一种软质聚合物(C5)。
第五发明的聚烯烃系装饰片为,优选使用由丙烯系聚合物组合物(X5)所成的层作为保护层。
第五发明的聚烯烃系装饰片为,优选进一步含有上述丙烯系聚合物组合物(X5)以外的聚烯烃系树脂组合物所成的层作为结构层的至少一层。
第五发明的聚烯烃系装饰片为,优选丙烯系聚合物组合物(X5)所成的层和丙烯系聚合物组合物(X5)以外的聚烯烃系树脂组合物所成的层不以粘接剂为中介而层叠。
第六发明的丙烯系树脂组合物(X6)的特征为,含有以差示扫描量热仪(DSC)测定的熔点为120~170℃的丙烯系聚合物(A6)0~80重量%,以差示扫描量热仪(DSC)测定的熔点小于120℃或者观测不到熔点的丙烯系聚合物(B6)5~85重量%,从乙烯系弹性体(C6-1)和苯乙烯系弹性体(C6-2)中选出的1种以上的弹性体(C6)合计0~40重量%,和无机系填充剂(D6)15~80重量%(这里,(A6)、(B6)、(C6)、和(D6)的合计量为100重量%)。
第六发明的丙烯系树脂组合物(X6)为,优选丙烯系聚合物(B6)是满足下述(a)和(b)的丙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-1)。
(a)通过凝胶渗透色谱(GPC)测定的分子量分布(Mw/Mn)的值是1~3,(b)熔点Tm(℃)和以13C-NMR测定求得的共聚单体结构单元的含量M(摩尔%)满足146exp(-0.022M)≥Tm≥125exp(-0.032M)的关系式(但是,Tm小于120℃)。
第六发明的丙烯系树脂组合物(X6)为,优选丙烯系聚合物(B6)是满足下述(m)和(n)的丙烯·乙烯碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-2)。
(m)通过凝胶渗透色谱(GPC)测定的分子量分布(Mw/Mn)的值是1~3,(n)含有源自丙烯的结构单元40~85摩尔%、源自乙烯的结构单元5~30摩尔%、和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元5~30摩尔%(这里,源自丙烯的结构单元、源自乙烯的结构单元和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元的合计为100摩尔%。)。
第六发明的丙烯系树脂组合物(X6)为,优选无机系填充剂(D6)是从金属氢氧化物、金属碳酸盐和金属氧化物中选出的一种以上。
第六发明的丙烯系树脂组合物(X6)为,优选相对于丙烯系聚合物(A6)、丙烯系聚合物(B6)、选自乙烯系弹性体(C6-1)和苯乙烯系弹性体(C6-2)的1种以上的弹性体(C6)和无机系填充剂(D6)的合计100重量份,含有油(E6)0.1~20重量份。
第六发明的丙烯系树脂组合物(X6)为,优选相对于丙烯系聚合物(A6)、丙烯系聚合物(B6)、选自乙烯系弹性体(C6-1)和苯乙烯系弹性体(C6-2)的1种以上的弹性体(C6)和无机系填充剂(D6)的合计100重量份,含有接枝改性聚合物(F6)0.1~30重量份,这里,以接枝改性聚合物的重量为100重量%时,具有极性基团的乙烯化合物的接枝量为0.01~10重量%。
第六发明的丙烯系树脂聚合物(X6)的制造方法,其特征为,制造丙烯系树脂聚合物(X6)时,将丙烯系聚合物(B6)和接枝改性聚合物(F6)熔融混炼,制造丙烯系聚合物(G6),将含有该丙烯系聚合物(G6)和无机系填充剂(D6)和,按需要使用的丙烯系聚合物(A6)和,按需要使用的、选自乙烯系弹性体(C6-1)和苯乙烯系弹性体(C6-2)的一种以上的弹性体(C6)的成分熔融混炼。
第六发明的丙烯系树脂组合物(X6)的特征为,利用上述制造方法得到的。
第六发明的丙烯系聚合物组合物(G’6)的特征为,由以差示扫描量热仪(DSC)测定的熔点小于120℃或观测不到熔点的丙烯系聚合物(B6)99~14重量份和,接枝改性聚合物(F6)1~86重量份所成,其中,以接枝改性聚合物的重量为100重量%时,具有极性基团的乙烯化合物的接枝量为0.01~10重量%。
第六发明的丙烯系聚合物组合物(G’6)为,优选丙烯系聚合物(B6)是99~50重量份,接枝改性聚合物(F6)1~50重量份。
第六发明的成形体的特征为,由丙烯系树脂组合物(X6)所成。
第六发明的成形体优选是电线的绝缘体或电线外皮。
第六发明的电线的特征为,具有使用丙烯系树脂组合物(X6)而成的绝缘体,和/或使用丙烯系树脂组合物(X6)而成的外皮。
第六发明的电线为,优选汽车用电线或机器用电线。
第七发明的发泡体用材料(X7)的特征为,含有以差示扫描量热仪测定的熔点小于100℃或观测不到熔点的丙烯系聚合物(B7)。
第七发明的发泡体用材料(X7)为,优选含有丙烯系聚合物(B7),该丙烯系聚合物(B7)是丙烯和至少一种除丙烯外的碳原子数2~20的α-烯烃的共聚物,并且以差示扫描量热仪测定的熔点小于100℃或观测不到熔点。
第七发明的发泡体用材料(X7)为,含有丙烯系聚合物(B7)30~100重量份和以差示扫描量热仪测定的熔点为100℃以上的丙烯系聚合物(A7)0~70重量份(这里,(B7)和(A7)的合计为100重量份。)的组合物。
第七发明的发泡体用材料(X7)优选为,相对于丙烯系聚合物(B7)和按需要所使用的丙烯系聚合物(A7)的合计100重量份,含有乙烯·α-烯烃共聚物(C7)1~1900重量份,和/或乙烯·极性单体共聚物(D7)1~1900重量份的组合物。
第七发明的发泡体用材料(X7)为,优选丙烯系聚合物(B7)是含有源自丙烯的结构单元45~92摩尔%、源自乙烯的结构单元5~25摩尔%、和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元3~30摩尔%(这里,源自丙烯的结构单元、源自乙烯的结构单元和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元的合计为100摩尔%)的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B7-1)。
第七发明的发泡体用材料(X7)为,进一步优选含有发泡剂(E7)。
第七发明的发泡体用材料(X7)为,优选乙烯·α-烯烃共聚物(C7)是乙烯·1-丁烯共聚物。
第七发明的发泡体的特征为,由发泡体用材料(X7)得到。
第七发明的发泡体为,优选对发泡体用材料(X7)进行热处理或放射线照射处理而得到。
第七发明的发泡体为,优选以将发泡体用材料(X7)插入到金属模内的状态进行热处理而得到。
第七发明的发泡体为,优选对上述发泡体进行二次压缩而得到。
第七发明的发泡体为,优选上述发泡体的凝胶含量为70%以上,比重为0.6以下。
第七发明的层叠体的特征为,具有由上述发泡体所成的层和,由从聚烯烃、聚氨酯、橡胶、皮革和人造皮革组成的组中选出的至少一种材料所成的层。
第七发明的鞋的特征为,由上述发泡体或上述层叠体所成。
第七发明的鞋用部件的特征为,由上述发泡体或上述层叠体所成。
第七发明的鞋用部件为,优选鞋底夹层、鞋内底或鞋底。
第八发明的树脂组合物(X8)的特征为,相对于热塑性树脂组合物100重量份((A8)和(B8)的合计量),含有偶联剂(Y8)0.1~10重量份、有机过氧化物(Z8)0~5重量份,其中的热塑性树脂组合物含有以差示扫描量热仪观测的熔点为100℃以上的丙烯系聚合物(A8)0~90重量%,和作为丙烯与至少一种除丙烯外的碳原子数2~20的α-烯烃的共聚物的、肖氏A硬度为30~80且以差示扫描量热仪观测的熔点小于100℃或观测不到熔点的软质丙烯系共聚物(B8)10~100重量%。
第八发明的层叠体的特征为,包括含有树脂组合物(X8)的至少1层[a]和在层[a]的单面或两面含有选自金属、无机化合物和极性塑料材料中的材料的层[b]。
第九发明的太阳能电池密封用片的特征为,含有热塑性树脂组合物(X9),该热塑性树脂组合物(X9)由以差示扫描量热仪观测的熔点为100℃以上的丙烯系聚合物(A9)0~70重量%,和作为丙烯与至少一种除丙烯外的碳原子数2~20的α-烯烃的共聚物的、肖氏A硬度为30~80且以差示扫描量热仪观测的熔点小于100℃或观测不到熔点的软质丙烯系共聚物(B9)30~100重量%而成。
第九发明的太阳能电池密封用片为,优选软质丙烯系共聚物(B9)是以下的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B9-1)。
(B9-1)含有源自丙烯的结构单元45~92摩尔%、源自乙烯的结构单元5~25摩尔%和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元3~30摩尔%,且以差示扫描量热仪观测的熔点小于100℃或观测不到熔点。
第九发明的太阳能电池密封用片为,优选相对于热塑性树脂组合物(X9)100重量份,配合偶联剂(Y9)0.1~5重量份。
第九发明的太阳能电池密封用片为,优选是非交联的。
第九发明的太阳能电池密封用片为,优选以厚度1mm的片测定的内部雾度值是1.0%~10%。
第十发明的电气电子元件用密封片的特征为,具有由肖氏A硬度为50~90的、乙烯含量为60~95摩尔%的乙烯系共聚物所成的层(I-10)和由热塑性树脂组合物(X10)所成的层(II-10),该热塑性树脂组合物(X10)由以差示扫描量热仪观测的熔点为100℃以上的丙烯系聚合物(A10)0~90重量%,和作为丙烯与从乙烯和碳原子数4~20的α-烯烃所组成的组中选出的至少一种烯烃的共聚物的、肖氏A硬度为30~80且以差示扫描量热仪观测的熔点小于100℃或观测不到熔点的丙烯系共聚物(B10)10~100重量%((A10)和(B10)合计为100重量份)而成。
第十发明的电气电子元件用密封片为,优选层(I-10)相对于上述乙烯系共聚物100重量份,具有硅烷偶联剂0.1~5重量份、有机过氧化物0~5重量份和耐候稳定剂0~5重量份。
第十发明的电气电子元件用密封片为,优选上述乙烯系共聚物是,使用除乙烯以外,从醋酸乙烯酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯和1-辛烯所组成的组中选出的至少一种单体得到的共聚物。
第十发明的电气电子元件用密封片为,优选热塑性树脂组合物(X10)的23℃测定的压缩永久变形是5~35%,70℃测定的压缩永久变形是50~70%。
第十发明的电气电子元件用密封片为,优选由上述乙烯系共聚物所成的层(I-10)和热塑性树脂组合物(X10)所成的层(II-10)直接层叠而成。
第十发明的太阳能电池用密封片的特征为,由上述电气电子元件用密封片而成。
第十发明的太阳能电池组件的特征为,使用上述太阳能电池用密封片制作。
第十发明的太阳能电池组件,进一步优选为具有由玻璃或聚酯树脂所成的层的太阳能电池组件,上述太阳能电池用密封片,在层(I-10)与上述玻璃或聚酯树脂所成的层接合。
第十发明的太阳能电池组件,进一步优选为具有硅系太阳能电池元件的太阳能电池组件,上述太阳能电池用密封片,在层(II-10)与上述太阳能电池元件接合。
第十发明的发电设备的特征为,具有上述太阳能电池组件。
发明的效果根据本发明,可以得到适宜用于多种用途的丙烯系树脂组合物及其用途。
第一发明的热塑性树脂组合物,表现出优良的机械性质,同时不仅在常温下的橡胶弹性·压缩永久变形优良,而且在高温下的橡胶弹性·压缩永久变形也很好。另外,含有软化剂时,特别是即使在高温下也可以使外观保持性和橡胶弹性·压缩永久变形达到优良的平衡。第一发明的成形体,由于至少一部分中具有上述热塑性树脂组合物所成的部分,因此表现出优良的机械性质,同时不仅在常温下的橡胶弹性·压缩永久变形优良,而且在高温下的橡胶弹性·压缩永久变形也很好。另外,含有软化剂时,特别是即使在高温下也可以使外观保持性和橡胶弹性·压缩永久变形达到优良的平衡。第一发明的热塑性树脂组合物,由于具有上述性质,因此适宜用于多种用途。
第二发明的热塑性树脂组合物及其交联物所成的成形品,优良地平衡了柔软性和耐损伤性,同时耐白化性也很好。因此,这些可以作为汽车内装部件、汽车外装部件、家电部件、土木·建材部件、包装用薄片、封口片、密封圈、日杂用品等各种成形体而发挥良好的性能。
根据第三发明的丙烯系聚合物组合物,可以提供机械强度、透明性和耐白化性(拉伸时·热处理时)特别优良,同时耐冲击性、耐损伤性、柔软性、透明性、伸缩性、在室温和高温下的橡胶弹性也优良的成形体。上述组合物所成的成形体,耐冲击性、耐损伤性、柔软性、透明性、伸缩性、在室温和高温下的橡胶弹性也是优良的。
第四发明的薄膜,透明性、柔软性、伸缩性、耐冲击性和拉伸性(低温拉伸)优良,特别是具有优良的收缩特性(具有高热收缩率的同时在室温下的自然收缩率降低的特性)。根据第四发明的薄膜,可以得到高性能的热收缩膜。另外,根据第四发明的树脂组合物,可以得到透明性、柔软性、伸缩性、耐冲击性和拉伸性(低温拉伸)优良,特别是具有优良的收缩特性的薄膜和热收缩膜。
第五发明的聚烯烃系装饰片,柔软性、耐损伤性、耐磨耗性、拉伸时的耐白化性、弯曲时的耐白化性、耐折皱性、耐热性、耐水性、耐压缩变形性和机械强度(断裂点强度)优良,并且可以防止焚烧时产生二英的问题和使用增塑剂带来的对人体的影响等问题。
第六发明的丙烯系树脂组合物,以高比例含有无机系填充剂,并且具有良好的柔软性和优良的机械强度、断点伸长和耐损伤性。第六发明的丙烯系树脂组合物中含有油的情况下,耐损伤性和耐低温脆化性特别优良。另外,第六发明的丙烯系树脂组合物中含有接枝改性聚合物的情况下,耐损伤性特别优良。另外,根据第六发明的丙烯系树脂组合物的制造方法,可以得到柔软性、机械强度、断点伸长和阻燃性优良,并且特别是耐损伤性优良的丙烯系树脂组合物。另外,根据第六发明的丙烯系聚合物组合物,适宜用于上述丙烯系树脂组合物的制造,特别是可以得到耐损伤性优良的该组合物。进而,第六发明的丙烯系树脂组合物,因为含有高比例的无机系填充剂,所以可以适用于阻燃性优良的成形体,特别是电线等。
根据第七发明的发泡体用材料,可以得到低比重、压缩永久变形(CS)小,且撕裂强度特性、低回弹性和耐损伤性优良的发泡体。另外,第七发明的发泡体,低比重、压缩永久变形(CS)小,且撕裂强度特性、低回弹性和耐损伤性优良。另外,第七发明的发泡体可以作为层叠体使用。第七发明的发泡体和层叠体,由于低比重、压缩永久变形(CS)小,且撕裂强度特性、低回弹性和耐损伤性优良,因此适宜作为鞋和鞋用部件使用。
第八发明的树脂组合物,表现出对金属、玻璃等无机材料和其他各种塑料材料的良好的热粘接力,并且在宽范围的温度的剥离强度优良。另外,由第八发明的树脂组合物得到的层叠体,由于柔软性、耐热性、透明性、耐损伤性、橡胶弹性和机械强度优良,因此可以适宜地使用于各种用途。
第九发明的太阳能电池密封片,由于不产生源自材料的分解气体,因此对太阳能电池元件没有不良影响,具有良好的耐热性、机械强度、柔软性(太阳能电池密封性)和透明性。另外,由于不需要材料的交联工序,可以大大缩短密封片成形时间和太阳能电池组件制造工序时间,并且使用后的太阳能电池的再循环也变得容易。
根据第十发明,可以提供具有优良透明性、耐热性和柔软性,并且对玻璃等的粘接性优良的电气电子元件用密封片。这样的电气电子元件用密封片,特别适于在室外使用,对于太阳能电池元件的密封等用途,在实用上具有很高价值。


图3-1是表示实施例3-1中制作的样品的衰减强度的图。
图3-2是表示实施例3-2中制作的样品的衰减强度的图。
图3-3是表示比较例3-1中制作的样品的衰减强度的图。
图3-4是表示比较例3-2中制作的样品的衰减强度的图。
图3-5是表示比较例3-3中制作的样品的衰减强度的图。
图5-1是使用了第五发明的聚烯烃系装饰片的装饰板的一个例子,表示装饰片中含有丙烯系聚合物组合物(X5)所成的层的例子。
图5-2是使用了第五发明的聚烯烃系装饰片的装饰板的一个例子,表示装饰板包括由丙烯系聚合物组合物(X5)所成的层和由丙烯系聚合物组合物(X5)以外的聚烯烃系树脂组合物所成的层的层叠结构的情况的例子。
图9-1是适用太阳能电池密封用片的状态的一个例子。
图10-1是简略表示第十发明的优选实施方式的太阳能电池组件的一个例子的结构的截面图。在作为层(II-10)的32、42之间进行密封。
符号说明1太阳能电池组件用保护片(表面保护片)2太阳能电池组件用保护片(反面保护片)3太阳能电池用密封片4太阳能电池用密封片31层(I-10)41层(I-10)32层(II-10)42层(II-10)5太阳能电池元件具体实施方式
1.第一发明以下,对第一发明进行详细说明。
<等规聚丙烯(A1)>
第一发明所用的等规聚丙烯(A1)为,通过NMR法测定的等规五单元组分数为0.9以上,优选0.95以上的聚丙烯。
等规五单元组分数(mmmm)是利用在先的公报(特开2003-147135号公报)记载的方法测定,计算的。
作为等规聚丙烯(A1),可以例举丙烯均聚物,或者丙烯和至少一种丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的共聚物。这里,作为丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃,可以例举乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、1-二十烯等,优选乙烯或碳原子数4~10的α-烯烃。
这些α-烯烃可以与丙烯形成无规共聚物,也可以形成嵌段共聚物。
由这些α-烯烃导出的结构单元,在聚丙烯中,可以以35摩尔%以下的比例含有,优选以30摩尔%以下的比例含有。
等规聚丙烯(A1),以ASTMD 1238为准,于230℃、荷重2.16kg的条件下测定的熔体流动速率(MFR)是0.01~1000g/10分钟,优选是0.05~100g/10分钟的范围内。
另外,可以根据需要并用多个等规聚丙烯(A1),例如可以使用熔点或刚性不同的2种以上的成分。
另外,作为等规聚丙烯(A1),为了得到目的物性,可以选择或并用耐热性优良的均聚丙烯(通常丙烯以外的共聚成分为3摩尔%以下的公知的物质)、优良地平衡了耐热性和柔软性的嵌段聚丙烯(通常具有3~30wt%的正癸烷溶出橡胶成分的公知物质)、良好地平衡了柔软性和透明性的无规聚丙烯(通常以DSC测定的熔点为110℃~150℃的范围的公知的物质)。
这样的等规聚丙烯(A1),例如在含有镁、钛、卤素和供电子体作为必须成分的固体催化剂成分以及有机铝化合物和供电子体所成的齐格勒催化剂体系,或者使用茂金属化合物作为催化剂的一种成分的茂金属催化剂体系中,使丙烯聚合或者使丙烯与其他α-烯烃共聚而进行制造。
<丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)>
第一发明中所用的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)含有源自丙烯的结构单元45~89摩尔%,优选52~85摩尔%,更优选60~80摩尔%;源自乙烯的结构单元10~25摩尔%,优选10~23摩尔%,更优选12~23摩尔%;以及根据需要的源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元(a1)0~30摩尔%,优选0~25摩尔%,更优选0~20摩尔%。另外,源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元(a1)为必须时,源自丙烯的结构单元为优选45~89摩尔%,更优选52~85摩尔%,进一步优选60~80摩尔%;源自乙烯的结构单元优选10~25摩尔%,更优选10~23摩尔%,进一步优选12~23摩尔%;源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元(a1)优选1~30摩尔%,更优选3~25摩尔%,进一步优选5~20摩尔%。
以上述的量含有源自丙烯的结构单元、源自乙烯的结构单元和根据需要的碳原子数4~20的α-烯烃结构单元的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1),与等规聚丙烯(A1)的相溶性良好,得到的丙烯系聚合物组合物有可以发挥充分的透明性、柔软性、耐热性和耐损伤性的倾向。
丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1),在135℃的萘烷中测定的特性粘度[η]为通常0.01~10dl/g,优选0.05~10dl/g的范围。特性粘度[η]为上述范围时,丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)的耐候性、抗臭氧性、耐热老化性、低温特性和耐动态疲劳性等特性优良。
丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1),以JIS K6301为准,使用JIS3号哑铃、以跨距30mm,牵拉速度30mm/min,于23℃进行测定时,100%变形的应力(M100)为通常4MPa以下,优选3MPa以下,进一步优选2MPa以下。100%变形的应力为上述范围时,丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)的柔软性、透明性和橡胶弹性优良。
丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1),以X射线衍射测定的结晶度为,通常20%以下,优选0~15%。
另外,丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)期望具有单一的玻璃化温度,并且以差示扫描量热仪(DSC)测定的Tg为,通常-10℃以下,优选-15℃以下。Tg为上述范围时,丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)的耐寒性和低温特性优良。
丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1),当差示扫描量热仪(DSC)的吸热曲线中存在熔点(Tm、℃)时,通常熔解热ΔH为30J/g以下,并且在C3(丙烯)含量(mol%)与ΔH(J/g)的关系中,成立以下的关系式。这里所说的C3含量是指,根据13C-NMR光谱解析确定的源自丙烯的结构单元的比例。
ΔH<345Ln(C3含量mol%)-1492,但是此时,76≤C3含量(mol%)≤90通过适当设定聚合条件,使共聚物的结晶性下降,可以得到使丙烯含量(mol%)与熔解热ΔH(J/g)满足上述关系的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)。例如,通过适当选择催化剂,能够使结晶性下降,结果,即使是相同的丙烯含量,熔解热ΔH下降,可以得到丙烯含量(mol%)与熔解热ΔH(J/g)满足上述关系的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)。为了使结晶性下降,实施例中公开了优选的催化剂的一个例子。
另外,通过适当设定聚合温度、聚合压力,可以调整丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)的结晶性。例如,通过设定高的聚合温度,能够使得到的共聚物的结晶性下降,并且通过设定低的聚合压力,也能够使得到的共聚物的结晶性下降。结果,即使是相同的丙烯含量,熔解热ΔH下降,可以得到丙烯含量(mol%)与熔解热ΔH(J/g)满足上述关系的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)。
另外,通过凝胶渗透色谱(GPC)测定的分子量分布(Mw/Mn,聚苯乙烯换算,Mw重均分子量,Mn数均分子量)的值为,优选4.0以下,更优选3.0以下,进一步优选2.5以下。
丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)为,以差示扫描量热仪(DSC)测定的熔点小于100℃,优选观测不到熔点。所说的观测不到熔点是指,在-150℃~200℃的范围内,观测不到结晶熔解热为1J/g以上的晶体熔融峰。测定条件如第1发明的实施例所述。
丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1),以13C-NMR测定的三单元组立构规整度(mm分数)为,优选85%以上,更优选85~97.5%以上,进一步优选87~97%,特别优选90~97%的范围。mm分数为上述范围的话,特别优良地平衡了柔软性和机械强度,因此适于第一发明。mm分数,可以使用国际公开第2004-087775号小册子的21页第7行~26页第6行记载的方法进行测定。
丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1),其一部分也可以通过极性单体接枝改性。作为该极性单体,可以例举如含有羟基的乙烯性不饱和化合物、含有氨基的乙烯性不饱和化合物、含有环氧基的乙烯性不饱和化合物、芳香族乙烯化合物、不饱和羧酸或其衍生物、乙烯酯化合物、氯乙烯等。
改性丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物,可以通过在丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)中,接枝聚合极性单体而得到。在对丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)接枝聚合上述极性单体时,相对于丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)100重量份,极性单体通常以1~100重量份,优选以5~80重量份的量使用。该接枝聚合通常是在自由基引发剂的存在下进行的。
作为自由基引发剂,可以使用有机过氧化物或偶氮化合物等。自由基引发剂可以直接与丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)和极性单体混合来使用,也可以溶解于少量有机溶剂后使用。作为该有机溶剂,只要是能够溶解自由基引发剂的有机溶剂则没有特别限定。
另外,在丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)中使极性单体接枝聚合时,可以使用还原性物质。使用还原性物质的话,可以提高极性单体的接枝量。
丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)的利用极性单体的接枝改性可以通过以往公知的方法进行。例如,将丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)溶解于有机溶剂,接着向溶液中加入极性单体和自由基引发剂等,于70~200℃,优选80~190℃的温度下,使其反应0.5~15小时,优选1~10小时。
另外,也可以使用挤出机等,在无溶剂的条件下,使丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)与极性单体反应,制造改性丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物。该反应,希望通常在丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)熔点以上,具体为120~250℃的温度下,通常进行0.5~10分钟。
这样得到的改性丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物的改性量(极性单体的接枝量),希望通常是0.1~50重量%,优选0.2~30重量%,更优选0.2~10重量%。
第一发明的丙烯系聚合物组合物中含有上述的改性丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物时,与其他树脂的粘接性和相溶性优良,另外,有由该丙烯系聚合物组合物得到的成形体表面的润湿性得到改善的情况。
丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1),可以使用等规聚丙烯(A1)制造用的茂金属催化剂,与(A1)同样地制造,但不限定于此。例如,可以利用国际公开2004/087775号小册子中记载的物质。
<苯乙烯系弹性体(C1)>
作为第一发明所用的苯乙烯系弹性体(C1),没有特别限制,但其中可以例示苯乙烯·二烯系热塑性弹性体。特别是,其中优选嵌段共聚物弹性体、无规共聚物弹性体。这里,作为苯乙烯系成分,可以例示苯乙烯、α-甲基苯乙烯、p-甲基苯乙烯、乙烯二甲苯、乙烯萘和这些的混合物等;作为二烯系成分,可以例示丁二烯、异戊二烯、戊二烯和这些的混合物等。
作为苯乙烯系弹性体(C1)的代表性的例子,例举有由聚丁二烯嵌段片段和苯乙烯系化合物(含苯乙烯,下同)·丁二烯共聚物嵌段片段所成的氢化二烯系聚合物;由聚异戊二烯嵌段片段和苯乙烯系化合物·异戊二烯共聚物嵌段片段所成的氢化二烯系聚合物;由苯乙烯系化合物为主体的聚合物嵌段和共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段所成的嵌段共聚物;苯乙烯系化合物和共轭二烯化合物的无规共聚物的氢化物;和由苯乙烯系化合物为主体的聚合物嵌段和共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段所成的共聚物的氢化物等。
苯乙烯系热塑性弹性体中的上述苯乙烯系成分的含量没有特别限定,但在5~40重量%的范围内时,尤其从柔软性和橡胶弹性的方面考虑是适宜的。
苯乙烯系弹性体(C1),可以将1种或2种以上组合使用。另外,苯乙烯系弹性体(C1)也可以使用市售的产品。
<乙烯·α-烯烃无规共聚物(D1)>
第一发明中根据需要所用的乙烯·α-烯烃无规共聚物(D1)是指,乙烯和碳原子数3~20,优选碳原子数3~10的α-烯烃的共聚物,但优选使用具有下述特征的物质。
(a)密度(ASTM 1505 23℃)为0.850~0.910g/cm3,优选0.860~0.905g/cm3,更优选0.865~0.895g/cm3,(b)190℃,荷重2.16kg条件下测定的MFR为0.1~150g/10分钟,优选0.3~100g/10分钟,使用这样的乙烯·α-烯烃无规共聚物(D1)时,可发挥软化剂的良好保持性,因此是适宜的。
乙烯·α-烯烃无规共聚物(D1)的制造方法没有特别限制,可以使用自由基聚合催化剂、菲利普催化剂、齐格勒·纳塔催化剂或茂金属催化剂,使乙烯和α-烯烃共聚而制造。特别是,使用茂金属催化剂制造的共聚物,通常分子量分布(Mw/Mn)为3以下,可以适宜地用于第一发明。
乙烯·α-烯烃无规共聚物(D1),通过X射线衍射法测定的结晶度为,通常40%以下,优选0~39%,更优选0~35%。
作为用作共聚单体的碳原子数3~20的α-烯烃的具体例子,例举有丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯,这些可以单独使用或2种以上组合使用,其中优选丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯。另外,也可以根据需要含有少量的其他共聚单体,例如1,6-己二烯、1,8-辛二烯等二烯类,环戊烯等环状烯烃类等,作为共聚物中的α-烯烃含量,希望通常是3~50摩尔%,优选5~30摩尔%,更优选5~25摩尔%。
其分子结构,可以是直链状,也可以是具有长链或短链的侧链的分支状。另外,也可以将多个不同的乙烯·α-烯烃无规共聚物(D1)混合使用。
乙烯·α-烯烃共聚物(D1),可以通过使用钒系催化剂、钛系催化剂或茂金属系催化剂等的以往公知的方法进行制造,例如特开平10-212382号公报记载的方法。
<软化剂(E1)>
作为第一发明中根据需要而使用的软化剂(E1),使用石蜡油、硅油等各种油,特别适宜使用石蜡油。作为上述油,40℃的动力粘度为20~800cst(厘斯,centistokes),优选40~600cst,另外流动度为0~-40℃,优选0~-30℃,进而,闪点(COC法)为200~400℃,优选250~350℃的物质是适宜的。
作为一种在第一发明中优选使用的油的环烷系加工油,是在一般的橡胶加工中,为了得到软化效果、配合剂分散效果和润滑效果等而被混入的石油系软化剂,是含有环烷系烃30~45重量%的物质。配合这样的加工油的话,可以进一步改善树脂组合物成形时的熔融流动性和成形品的柔软性,而且成形品的表面不易出现因渗出引起的发粘。第一发明中,在环烷系加工油中使用芳香族系烃的含量为10重量%以下的物质。使用它的话,成形品的表面不易发生渗出。
<热塑性树脂组合物(X1)>
第一发明的热塑性树脂组合物(X1)的特征为,含有(A1)、(B1)、(C1)和根据需要的(D1);(A1)等规聚丙烯1~90重量%(B1)含有源自丙烯的结构单元45~89摩尔%、源自乙烯的结构单元10~25摩尔%、和根据需要的源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元(a1)0~30摩尔%的量的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物9~98重量%(C1)苯乙烯系弹性体1~80重量%(D1)密度为0.850~0.910g/cm3的范围的乙烯·α-烯烃共聚物0~70重量%(这里,(A1)+(B 1)+(C1)+(D1)的合计为100重量%)
这里,(A1)成分的含量为,优选5~80重量%,更优选10~75重量%。(B1)成分的含量为,优选5~92重量%,更优选10~75重量%。另外,(C1)成分的含量为,优选3~75重量%,更优选5~65重量%。另外,(D1)成分的含量为,优选0~65重量%,更优选0~60重量%。
另外,含有(D1)成分作为必须成分的情况下,各成分的量比如下。即,(A1)成分的配合量为,优选1~89重量%,更优选5~80重量%,进一步优选10~75重量%。(B1)成分的配合量为,优选9~97重量%,更优选5~90重量%,进一步优选10~75重量%。(C1)成分的配合量为,优选1~80重量%,更优选3~75重量%,进一步优选5~65重量%。另外,(D1)成分的配合量为,优选1~70重量%,更优选2~65重量%,进一步优选5~60重量%。
另外,热塑性树脂组合物(X1)中,相对于(A1)、(B1)、(C1)和根据需要的(D1)成分的合计100重量份,进一步含有软化剂(E1)1~400重量份,优选1~200重量份,更优选1~150重量份。
进而,热塑性树脂组合物(X1)中,在不损害第一发明的目的的范围内,可以配合其他树脂、其他橡胶、无机填充剂等,另外,可以配合耐候性稳定剂、耐热稳定剂、抗静电剂、防滑剂、防粘连剂(antiblocking agent)、防雾剂、滑剂、颜料、染料、增塑剂、抗老化剂、盐酸吸收剂、抗氧化剂、结晶核剂等添加剂。热塑性树脂组合物(X1)中,上述其他树脂、其他橡胶、无机填充剂、添加剂等的添加量为,只要在不损害第一发明的目的的范围内,没有特别限定,可以例举等规聚丙烯(A1)、丙烯·乙烯·α-烯烃无规共聚物(B1)、苯乙烯系弹性体(C1)、根据需要使用的乙烯·α-烯烃无规共聚物(D1)和根据需要使用的软化剂(E1)的合计,例如占组合物全体的60~100重量%,优选占80重量%~100重量%的形态。余量为如上所述的其他树脂、橡胶、添加剂、无机填充剂等。
热塑性树脂组合物(X1),可以使用公知的混炼机(单螺杆或双螺杆挤出机、班伯里混炼机、滚筒、压延机等)得到,优选单螺杆或双螺杆挤出机等能够连续挤出混炼的成形机而得到。
第一发明的目的中,为了得到良好的再循环性而最好是非交联,但根据需要也可以交联。此情况下,可以是利用公知的交联剂或交联助剂等而动态交联的方法,或者是将交联剂或交联助剂等与热塑性树脂组合物(X1)同时混炼,使这些成形后进行加热或电子射线等照射,使其后交联的方法。
<至少一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分的成形体>
第一发明的热塑性树脂组合物(X1),例如可以成形为薄片、未拉伸或拉伸的薄膜、长丝、其他各种形状的成形体而进行利用。另外,至少一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分的成形体,成形体整体可以是仅由热塑性树脂组合物(X1)所成,也可以是与另外的其他材料的复合体,也可以是其一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分。例如,第一发明的上述成形体也可以是多层层叠体。这时,至少其一层是含有热塑性树脂组合物(X1)而成的层,例如多层膜、多层片、多层容器、多层管筒、作为水系涂料的一个结构成分而含有的多层涂膜层叠体等。
作为上述成形体,具体来讲,可以例举通过挤出成形、注射成形、吹制薄膜成形、吹塑成形、挤出吹塑成形、注射吹塑成形、压塑成形、真空成形、压延成形、发泡成形等公知的热成形方法得到的成形体。以下举几个例子对成形体进行说明。
作为第一发明的成形体,例如是挤出成形体的情况下,其形状和产品种类没有特别限定,例如可以是薄片、薄膜(未拉伸)、管道、软管、电线外皮、管筒等,特别优选薄片(例如表皮材料等)、薄膜、管筒、导管、单丝、非织造布等。
将热塑性树脂组合物(X1)挤出成形时,可以采用以往公知的挤出装置和成形条件,例如可以使用单轴螺旋挤出机、混炼挤出机、柱塞式挤出机、齿轮挤出机等,通过将熔融的热塑性树脂组合物(X1)从特定的塑模中挤出而成形为希望的形状。
拉伸薄膜,可以通过例如拉幅法(纵横拉伸、横纵拉伸)、同步双轴拉伸法、单轴拉伸法等公知的拉伸方法,对如上所述的挤出片或挤出膜(未拉伸)进行拉伸而得到。
对薄片或未拉伸膜进行拉伸时的拉伸倍率为,双轴拉伸的情况下通常为20~70倍左右,另外,单轴拉伸的情况下通常为2~10倍左右。通过拉伸,期望得到厚度5~200μm左右的拉伸薄膜。
另外,作为薄膜状成形体,也可以制造吹制薄膜。吹制薄膜成形时不易发生收缩。
作为如上所述的至少一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分的薄片和薄膜成形体,不易带电,拉伸弹性率等刚性、耐热性、伸缩性、耐冲击性、耐老化性、透明性、透视性、光泽、刚性、防湿性和气体阻隔性优良,可以作为包装用薄膜等广泛使用。此情况下,热塑性树脂组合物(X1)所成的薄片和薄膜成形体也可以是多层成形体,作为至少一层含有热塑性树脂组合物(X1)的多层层叠体使用。
另外,长丝成形体,例如可以是通过将熔融的热塑性树脂组合物(X1)经过喷丝头挤出而进行制造。也可以将这样得到的单丝进一步拉伸。该拉伸为,只要是单丝的至少单轴方向为分子取向的程度即可,通常希望是5~10倍左右。热塑性树脂组合物(X1)所成的单丝,不易带电,且透明性、刚性、耐热性、耐冲击性和伸缩性优良。另外,作为非织造布的制造方法,具体来讲例如有纺粘法、熔喷法,得到的非织造布不易带电,刚性、耐热性、耐冲击性和伸缩性优良。
注射成形体,可以使用以往公知的注射成形装置,采用公知的条件,将热塑性树脂组合物(X1)注射成形为各种形状而进行制造。由热塑性树脂组合物(X1)所成的注射成形体不易带电,透明性、刚性、耐热性、耐冲击性、表面光泽、耐药性、耐磨耗性等优良,可以广泛用于汽车内装用装璜材料、汽车用外装材料、家电制品的外壳、容器等。
吹塑成形体,可以使用以往公知的吹塑成形装置,采用公知的条件,将热塑性树脂组合物(X1)吹塑成形而进行制造。这种情况下,至少一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分的吹塑成形体,也可以是多层成形体,至少一层含有热塑性树脂组合物(X1)。
例如,挤出吹塑成形中,利用模具将热塑性树脂组合物(X1)以树脂温度100℃~300℃的熔融状态挤出,形成管筒状的型坯,接着通过将型坯保持在希望形状的金属模中后吹入空气,以树脂温度130℃~300℃着装在金属模上,可以制造中空成形体。希望拉伸(吹塑)倍率在横向上为1.5~5倍左右。
另外,注射吹塑成形中,利用模具将热塑性树脂组合物(X1)以树脂温度100℃~300℃注射到型坯金属模中,接着将型坯保持在希望形状的金属模中后吹入空气,通过以树脂温度120℃~300℃着装在金属模上,可以制造中空成形体。希望拉伸(吹塑)倍率在纵向上为1.1~1.8倍,在横向上为1.3~2.5倍。
至少一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分的吹塑成形体,透明性、柔软性、耐热性和耐冲击性优良,同时防湿性也很好。作为压塑成形体,可以例举模具冲压成形体,例如将基材和表皮材料同时压塑成形而使两者复合一体化成形(模具冲压成形)时的基材,可以是用第一发明的丙烯组合物形成。
作为这样的模具冲压成形体,具体来讲,可以例举有车门内装、后备箱内装、座椅靠背装饰、仪表盘等汽车用内装材料。
至少一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分的压塑成形体,不易带电,柔软性、耐热性、透明性、耐冲击性、耐老化性、表面光泽、耐药性、耐磨耗性等优良。
第一发明中的一个实施方式是,至少一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分的成形体是薄片或薄膜,单丝、纤维或非织造布。这些作为伸缩材料是有用的。
至少一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分的成形体,硬度等机械特性优良,另外,不仅在常温下的橡胶弹性·压缩永久变形优良,而且在高温下的橡胶弹性·压缩永久变形也很好,透明性和耐损伤性也优良。另外,含有软化剂的情况下,特别是即使在高温下,也良好地平衡了外观保持性和橡胶弹性·压缩永久变形。而且,容易再循环,并可以以低成本得到。所以,热塑性树脂组合物(X1)适宜在汽车内装用部件、汽车外装用部件、家电部件、土木或建材部件、包装用薄片、封口片、密封圈、日杂用品中使用。特别适宜在高温下也要求橡胶弹性的汽车内装部件和外装部件中使用。
作为至少一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分的汽车内装部件,例如可以是车门内装·密封圈等。
作为至少一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分的汽车外装部件,例如可以是保险杆等。
作为至少一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分的家电部件,例如可以是衬垫等。
作为至少一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分的土木或建材部件,例如可以是防水片、地板材料等。
作为至少一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分的包装用薄片,例如可以是单层片或多层片,只要至少一层中使用了第一发明的树脂组合物即可。
作为至少一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分的封口片,例如可以是饮料瓶盖子的内衬等。作为封口片的制造方法,可以例举由热塑性树脂组合物(X1),利用薄片成形机等制作薄片并冲压的方法。
另外,作为第一发明的具有封口片的盖子的制造方法,可以例举1)使用粘接剂将封口片粘附于盖子内侧顶板的方法;2)使封口片以熔融或半熔融的状态,粘接于盖子内侧顶板的薄片冲压法;3)使用挤出机等将构成第一发明的封口片的原材料熔融混炼后,以熔融状态将原材料组合物切出到盖子内侧顶板,压模成封口片形状的壳模法(インシエルモ一ルド)法等。第一发明的封口片对盖子的材料没有要求,能够安装于树脂制盖子、金属制盖子中。
具有第一发明的封口片的盖子,可以在矿泉水、茶饮料、碳酸饮料、运动饮料、果汁饮料、乳饮料这样的饮料制品,烤肉的作料、酱油、沙司、蛋黄酱、番茄酱这样的食品材料制品等的包装容器中配备使用。
作为至少一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分的日杂用品,例如可以是把手等。
至少一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分的汽车内装用部件、汽车外装用部件、家电部件、土木或建材部件、包装用薄片、封口片、密封圈、日杂用品中,可以是其整体仅由热塑性树脂组合物(X1)所成,也可以是与另外的其他材料的复合体,也可以是其一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分。
另外,至少一部分中具有热塑性树脂组合物(X1)所成的部分的装饰片,具有至少一层由热塑性树脂组合物(X1)所成的层。以下对装饰片进行说明。
第一发明的装饰片,例如以粘接剂或其他方法,使其贴合于胶合板、钢板、铝板、碎料层压板、MDF(中质纤维板)、无机物板(石膏板等)、水泥壁、树脂板、发泡体、隔热体等所成的基材表面,而在公知的装饰板中使用。第一发明的装饰片中,也包括建材保护片,例如在地板、墙壁、天花板以及其他部分的表层中使用的片材。装饰片、建材保护片都是以付与构图、印刷等设计性和表面保护性为目的的。
作为第一发明的装饰片的代表性的例子,例如可以举出在装饰片结构层的至少一层中使用由热塑性树脂组合物(X1)所成的层的装饰片。也可以使用二层以上的由热塑性树脂组合物(X1)所成的层,这时,二层以上的层可以含有完全相同的成分,也可以是各层含有相互不同的成分。
作为第一发明的装饰片,除热塑性树脂组合物(X1)所成的层以外,还可以含有为了实现设计性的印刷层和构图层、表面涂覆层、光泽调整层、遮盖层(防止被粘着体表面透明可见的层,发挥作为基材的作用),进一步用于使这些层粘接的粘接层等公知的装饰片的结构层。
第一发明的装饰片的结构形态没有特别限定,例如可以举出包括[a]热塑性树脂组合物(X1)所成的层、[b]选自印刷层、构图层和遮盖层的至少一种层,和根据需要的[c]选自表面涂覆层和光泽调整层的至少一种层的结构。
另外,作为其他形态,可以举出包括[d]遮盖层、[a]热塑性树脂组合物(X1)所成的层、[b]选自印刷层、构图层的至少一种层,和根据需要的[c]选自表面涂覆层和光泽调整层的至少一种层的结构。
由热塑性树脂组合物(X1)所成的层,由于耐损伤性、耐磨耗性、弯曲时的耐白化性、耐折皱性、耐热性和透明性优良,因此适宜作为用于保护印刷层或构图层的保护层(意思是用作保护印刷层或构图层的表层,在热塑性树脂组合物(X1)所成的层上,在不损害第一发明的目的的范围内,可以进行表面涂覆层和光泽调整层等公知的处理)来使用。具有这种结构的装饰片是尤其适宜的。
另外,由热塑性树脂组合物(X1)所成的层,由于柔软性和耐水性优良,因此适宜作为与其他成分所成的层组合时的一层来使用。这时,由热塑性树脂组合物(X1)所成的层,可以不使用公知的粘接剂或与公知粘接剂具有相同效果的粘接剂,而进行粘接。具体来讲,通过公知的热压法、挤出层压·三明治式层压法、共挤出法等热熔接,能够发挥充分的粘接强度。
所以,由热塑性树脂组合物(X1)所成的层,可以与热塑性树脂组合物(X1)以外的聚烯烃系树脂,即不包括在热塑性树脂组合物(X1)范围内的聚烯烃系树脂所成的层(也包括公知的粘接性聚烯烃树脂层)组合,作为装饰片而适宜地使用。
热塑性树脂组合物(X1)所成的层的厚度没有特别限制,通常为5~2000μm。
另外,对于第一发明的装饰片或建材保护片,也可以进行公知的轧纹整理、褶子加工、摩擦处理等。
第一发明的装饰片或建材保护片也可以按以下状态使用,即,以热塑性树脂组合物(X1)所成的层的反面,不以粘接剂为中介,就与热塑性树脂组合物(X1)以外的聚烯烃系树脂所成的层层叠。这时,所说的热塑性树脂组合物(X1)以外的聚烯烃系树脂,只要是热塑性树脂组合物(X1)以外的树脂,即不包括在热塑性树脂组合物(X1)范围内的树脂,则没有特别限制。具体为,聚乙烯、聚丙烯、聚α-烯烃、乙烯·α-烯烃共聚物、乙烯·极性乙烯基单体共聚物、这些的混合树脂组合物等。
进而,上述烯烃系树脂中,除此之外,在不损害第一发明的目的的范围内,还可以含有无机填充剂、耐候稳定剂、耐热稳定剂、抗静电剂、防滑剂、防粘连剂、防雾剂、滑剂、颜料、染料、增塑剂、抗老化剂、盐酸吸收剂、抗氧化剂、结晶核剂等添加剂。其中,不以粘接剂为中介而层叠的状态是指直接热熔接而层叠的状态。
作为第一发明的装饰片或建材保护片的制造方法,没有特别限制,可以使用公知的方法。
作为第一发明的装饰片或建材保护片的用途,没有特别限制,可以适宜地使用于电视柜、立体声扬声器外壳、录象机柜、各种贮物用家具、组合式家具等家电制品及家具制品;门、门框、窗框、天花线、护墙板、开口框等住宅构件;厨房、贮物用家具门等家具构件;地板材料、天花板材料、壁纸等建材商品;汽车内装材料;文具;办公用品等。
2.第二发明以下,对第二发明进行详细说明。
<等规聚丙烯(A2)>
作为第二发明中根据需要使用的等规聚丙烯(A2),可以例举丙烯均聚物,或者丙烯和至少一种丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的共聚物。这里,作为丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的具体例子,可以是与第一发明中使用的等规聚丙烯(A1)相同的物质,优选范围也相同。
这些α-烯烃,可以与丙烯形成无规共聚物,也可以形成嵌段共聚物。
由这些α-烯烃导出的结构单元,在聚丙烯中,可以以20摩尔%以下的比例含有,优选以15摩尔%以下的比例含有。
另外,等规聚丙烯(A2),以差示扫描量热仪(DSC)观测的熔点通常为100~170℃(除去100℃),优选105~170℃,更优选110~165℃的范围。
另外,可以根据需要并用多个等规聚丙烯(A2),例如,可以使用熔点或刚性不同的2种以上的成分。
关于等规五单元组分数(mmmm)和MFR,等规聚丙烯(A2),优选具有与第一发明中所使用的等规聚丙烯(A1)相同的特性。
另外,作为等规聚丙烯(A2),为了得到目的物性,可以选择或并用与第一发明相同的,耐热性优良的均聚丙烯、优良地平衡了耐热性和柔软性的嵌段聚丙烯、良好地平衡了柔软性和透明性的无规聚丙烯。
这样的等规聚丙烯(A2),可以通过与第一发明中所用的等规聚丙烯(A1)相同的方法进行制造。
<丙烯·α-烯烃共聚物(B2)>
作为第二发明中所用的丙烯·α-烯烃共聚物(B2),可以例举出丙烯与乙烯的共聚物、或丙烯与至少一种碳原子数4~20的α-烯烃的共聚物。作为4~20的α-烯烃,可以例举1-丁烯、1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯等。优选丙烯与至少一种碳原子数4~20的α-烯烃的共聚物,更优选丙烯与1-丁烯的共聚物。
丙烯·α-烯烃共聚物(B2),以差示扫描量热仪(DSC)观测的熔点为100℃以下,或者观测不到熔点,优选熔点为30~90℃的范围,更优选40~85℃的范围。这里,所说的观测不到熔点是指,在-150℃~200℃的范围内,观测不到晶体熔解热为1J/g以上的晶体熔融峰。测定条件如第2发明的实施例所述。
另外,丙烯·α-烯烃共聚物(B2)中,通过凝胶渗透色谱(GPC)测定的分子量分布(Mw/Mn,聚苯乙烯换算,Mw重均分子量,Mn数均分子量)的值为,优选1~3以下,更优选1.5~2.5。
丙烯·α-烯烃共聚物(B2)为,优选熔点Tm(℃)和以13C-NMR测定求得的共聚单体结构单元的含量M(摩尔%)满足下述的关系式。
146exp(-0.022M)≥Tm≥125exp(-0.032M)M没有特别限制,只要满足上式就可以使用在第二发明中,但M通常为5~45的范围。
丙烯·α-烯烃共聚物(B2),以ASTM D 1238为准,于230℃、荷重2.16kg的条件下测定的熔体流动速率(本说明书中也称为MFR(230℃))通常是0.1~40(g/10分钟),优选是0.5~20(g/10分钟)的范围内。
关于丙烯·α-烯烃共聚物(B2)的三单元组立构规整度(mm分数),优选具有与第一发明中所用的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)同样的特性,由此得到的效果也相同。
也就是说,丙烯·α-烯烃共聚物(B2),以13C-NMR测定的三单元组立构规整度(mm分数)为,优选85%以上,更优选85~97.5%以上,进一步优选87~97%,特别优选90~97%的范围。三单元组立构规整度(mm分数)为上述范围的话,特别优良地平衡了柔软性和机械强度,因此适于第二发明。mm分数,可以使用国际公开第2004-087775号小册子的21页第7行~26页第6行记载的方法进行测定。
丙烯·α-烯烃共聚物(B2)是公知的物质,例如可以用国际公开第2004/087775号小册子记载的方法进行制造。丙烯·α-烯烃共聚物(B2),优选是利用茂金属催化剂制造的。
另外,丙烯·α-烯烃共聚物(B2),优选不是(B1)含有源自丙烯的结构单元45~89摩尔%、源自乙烯的结构单元10~25摩尔%和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元0~30摩尔%的丙烯·乙烯·碳原子数4~20的α-烯烃共聚物。
<苯乙烯系弹性体(C2)>
苯乙烯系弹性体(C2),与第一发明中所用的苯乙烯系弹性体(C1)相同。其种类、苯乙烯含量也与(C1)相同。
<乙烯·α-烯烃无规共聚物(D2)>
乙烯·α-烯烃无规共聚物(D2)的制造方法没有特别限制,可以通过使用钒系催化剂、钛系催化剂或茂金属系催化剂等的以往公知的方法。特别是,使用茂金属催化剂制造的共聚物,通常分子量分布(Mw/Mn)的值为3以下,在第二发明中是优选使用的。
除了上述的制造方法以外,乙烯·α-烯烃无规共聚物(D2),与第一发明中所用的乙烯·α-烯烃无规共聚物(D1)相同。
<软化剂(E2)>
关于软化剂(E2),与第一发明中所用的软化剂(E1)相同。
<热塑性树脂组合物(X2)>
第一发明的热塑性树脂组合物(X2)含有(A2)、(B2)、(C2)、(D2)和(E2);(B2)以差示扫描量热仪(DSC)测定的熔点为100℃以下或没有熔点的丙烯·α-烯烃共聚物5~95重量%(C2)苯乙烯系弹性体5~95重量%(A2)等规聚丙烯0~90重量%(D2)密度为0.850~0.910g/cm3的范围的乙烯·α-烯烃共聚物0~70重量%(这里,(A2)+(B2)+(C2)+(D2)=100重量%)(E2)软化剂,相对于(A2)+(B2)+(C2)+(D2)的合计100重量份为0~400重量份。
这里,(B2)成分的含量为,优选5~85重量%,更优选10~75重量%。(C2)成分的含量为,优选15~95重量%,更优选25~90重量%。另外,(A2)成分的含量为,优选0~80重量%,更优选0~65重量%。(D2)成分的含量为,优选0~65重量%,更优选0~60重量%。
另外,含有(A2)成分作为必须成分的情况下,(B2)成分的含量为5~94重量%,优选5~83重量%,更优选10~72重量%。另外,(C2)成分的含量为,5~95重量%,优选15~95重量%,更优选25~90重量%。另外,(A2)成分的含量为,1~90重量%,优选2~80重量%,更优选3~65重量%。另外,(D2)成分的含量为,0~70重量%,优选0~65重量%,更优选0~60重量%。
另外,热塑性树脂组合物(X2)中,相对于(A2)、(B2)、(C2)和(D2)的合计100重量份,可以含有软化剂(E2)0~400重量份,优选0~200重量份,更优选0~150重量份。含有(E2)成分时,含量的下限没有限制,例如相对于(A2)、(B2)、(C2)和(D2)的合计100重量份为1重量份。
例如,含有等规聚丙烯(A2)作为必须成分的情况,使用在如后所述的日杂用品、表皮材料(合成皮革)、封口片、汽车内装材料、包装材料、密封圈、防水片等用途时,也可以含有(B2)成分5~50重量%,优选15~50重量%,更优选20~45重量%;(C2)成分5~90重量%,优选10~80重量%,更优选20~75重量%;(A2)成分5~45重量%,优选5~40重量%,更优选5~35重量%;(D2)成分0~50重量%,优选0~40重量%,更优选0~30重量%。另外,这时,也可以含有软化剂(E2)作为任意成分,含有(E2)成分时,相对于(A2)、(B2)、(C2)和(D2)的合计100重量份为1~400重量份,优选1~350重量份,更优选1~300重量份。此情况下,特别良好地平衡了柔软性和耐损伤性·耐白化性。进而,低温混炼性也很好。
另外,例如,含有等规聚丙烯(A2)作为必须成分的情况,使用在如后所述的家电部件、汽车外装材料、包装用薄片、单丝等用途时,也可以含有(B2)成分5~45重量%,优选5~35重量%,更优选5~30重量%;(C2)成分5~45重量%,优选5~35重量%,更优选5~30重量%;(A2)成分50~90重量%,优选60~90重量%,更优选65~90重量%;(D2)成分0~30重量%,优选0~25重量%,更优选0~20重量%。另外,这时,也可以含有软化剂(E2)作为任意成分,含有(E2)成分时,相对于(A2)、(B2)、(C2)和(D2)的合计100重量份为1~100重量份,优选1~70重量份,更优选1~50重量份。此情况下,特别良好地平衡了拉伸弹性模量等机械特性、透明性、耐冲击性和耐白化性。
进而,热塑性树脂组合物(X2)中,在不损害第二发明的目的的范围内,可以配合其他树脂、其他橡胶、无机填充剂等,另外,可以配合与第一发明相同的添加剂。上述其他树脂、其他橡胶、无机填充剂、添加剂等的添加量为,只要在不损害第二发明的目的的范围内,没有特别限定,可以例举与第一发明相同的方式。
也就是说,进而,热塑性树脂组合物(X2)中,在不损害第二发明的目的的范围内,可以配合其他树脂、其他橡胶、无机填充剂等,另外,可以配合耐候性稳定剂、耐热稳定剂、抗静电剂、防滑剂、防粘连剂、防雾剂、润滑剂、颜料、染料、增塑剂、抗老化剂、盐酸吸收剂、抗氧化剂、结晶核剂等添加剂。热塑性树脂组合物(X2)中,上述其他树脂、其他橡胶、无机填充剂、添加剂等的添加量为,只要在不损害第二发明的目的的范围内,没有特别限定,可以例举的方式如,丙烯·α-烯烃共聚物(B2)、苯乙烯系(C2)、根据需要使用的等规聚丙烯(A2)、根据需要使用的乙烯·α-烯烃共聚物(D2)和根据需要使用的软化剂(E2)的合计为,例如组合物全体的60~100重量%,优选80重量%~100重量%。余量为如上所述的其他树脂、橡胶、添加剂、无机填充剂等。
热塑性树脂组合物(X2),与第一发明的情况相同,可以使用公知的混炼机得到,优选的方法也相同。
另外,热塑性树脂组合物(X2)也可以根据需要进行交联。本发明的交联物,可以是利用公知的交联剂或交联助剂等进行动态交联的方法,或者是单单使热塑性树脂组合物(X2)成形后,或将交联剂或交联助剂等与热塑性树脂组合物(X2)混炼得到的物质成形后,进行加热或照射电子射线等,使其后交联而制造的。
特别是动态交联中,因为丙烯·α-烯烃共聚物(B2)是低熔点材料,所以在低温下也能够成形,使热塑性树脂组合物(X2)进行动态交联时的交联条件范围广,因此是优选的。
<热塑性树脂组合物(X2)及其交联物所成的成形体>
热塑性树脂组合物(X2)及其交联物,例如可以成形为薄片、未拉伸或拉伸的薄膜、长丝、其他各种形状的成形体而进行利用。另外,热塑性树脂组合物(X2)或其交联物所成的成形体,可以是整体由本发明的热塑性树脂组合物(X2)或其交联物构成,也可以是至少一部分中具有由热塑性树脂组合物(X2)或其交联物构成的部分。例如可以像层叠薄膜那样,是与树脂组成不同的其他热塑性树脂组合物的复合体,或与其他材料的复合体,其一部分中具有本发明热塑性树脂组合物(X2)或其交联物构成的部分。
作为上述成形体,具体来讲,可以例举通过与第一发明相同的公知的热成形方法得到的成形体。以下举几个例子对成形体进行说明。
上述成形体例如是挤出成形体的情况下,其形状和产品种类没有特别限定,例如可以例举与第一发明相同的物质,优选的物质也相同。例如可以是薄片、薄膜(未拉伸)、管道、软管、电线外皮、管筒等,特别优选薄片(例如表皮材料等)、薄膜、管筒、导管、单丝、非织造布等。
将热塑性树脂组合物(X2)或其交联物挤出成形的方法与第一发明相同。
拉伸薄膜,可以与第一发明同样得到。
对薄片或未拉伸膜进行拉伸时的拉伸倍率和得到的拉伸薄膜的厚度,与第一发明相同。
另外,作为薄膜状成形体,也可以制造吹制薄膜。吹制薄膜成形时不易发生收缩。
如上所述的由热塑性树脂组合物(X2)或其交联物所成的薄片和薄膜成形体,柔软性、强度、耐热性、伸缩性、耐冲击性、耐老化性、透明性、透视性、光泽、刚性、防湿性和气体阻隔性优良,可以作为包装用薄膜等广泛使用。
另外,长丝成形体,可以与第一发明同样得到,关于拉伸,也与第一发明相同。热塑性树脂组合物(X2)或其交联物所成的长丝,透明性、柔软性、强度、耐热性、耐冲击性和伸缩性优良。
另外,作为非织造布的制造方法,具体来讲例如有纺粘法、熔喷法,得到的非织造布的柔软性、强度、耐热性、耐冲击性和伸缩性优良。
注射成形体,可以与第一发明同样地进行制造。由热塑性树脂组合物(X2)或其交联物所成的注射成形体,柔软性、透明性、强度、耐热性、耐冲击性、表面光泽、耐药性、耐磨耗性等优良,可以广泛用于汽车内装用装潢材料、汽车用外装材料、家电制品的外壳、容器等。
吹塑成形体,可以与第一发明同样地进行制造。这种情况下,由热塑性树脂组合物(X2)或其交联物所成的吹塑成形体,也可以是多层成形体,至少一层含有热塑性树脂组合物(X2)。
关于挤出吹塑成形和注射吹塑成形,与第一发明的情况相同。
由热塑性树脂组合物(X2)或其交联物所成的吹塑成形体,透明性、柔软性、耐热性和耐冲击性优良,同时防湿性也很好。
关于压塑成形体,与第一发明的情况相同;模具冲压成形体的具体例子也与第一发明相同。
由热塑性树脂组合物(X2)或其交联物所成的压塑成形体,柔软性、耐热性、透明性、耐冲击性、耐老化性、表面光泽、耐药性、耐磨耗性等优良。
由热塑性树脂组合物(X2)或其交联物所成的成形体,硬度等机械特性优良,不仅在常温下的橡胶弹性·压缩永久变形优良,而且在高温下的橡胶弹性·压缩永久变形也很好。并且,透明性和耐损伤性优良。另外,含有软化剂(E2)的情况下,特别是即使在高温下,也良好地平衡了外观保持性和橡胶弹性·压缩永久变形。而且,容易再循环,并可成本低。所以,热塑性树脂组合物(X2)或其交联物适宜在汽车内装用部件、汽车外装用部件、家电部件、土木或建材部件、包装用薄片、封口片、密封圈、日杂用品中使用。特别适宜在高温下也要求橡胶弹性的汽车内装部件和外装部件中使用。
作为热塑性树脂组合物(X2)或其交联物所成的汽车内装部件、汽车外装部件、家电部件、土木或建材部件、包装用薄片、封口片、日杂用品的具体例子,可以例举与第一发明相同的物品。
作为上述封口片的制造方法,可以例举用第二发明的热塑性树脂组合物,利用薄片成形机等制作薄片后冲压的方法。
另外,关于具有上述封口片的盖子的制造方法,以及该封口片和具有该封口片的盖子的用途,与第一发明的情况相同。
其中,由热塑性树脂组合物(X2)的交联物所成的成形体,可以是使热塑性树脂组合物(X2)的交联物成形来制造,也可以是单单使热塑性树脂组合物(X2)成形后,或将交联剂或交联助剂等与热塑性树脂组合物(X2)混炼得到的物质成形后,进行加热或照射电子射线等,使其后交联而制造的。
3.第三发明以下,对第三发明进行详细说明。
<丙烯系聚合物(A3)>
第三发明所用的丙烯系聚合物(A3)含有丙烯单元90摩尔%以上,不溶于23℃的正癸烷,在135℃的萘烷中测定的特性粘度[η]为0.01~10dl/g的范围,或者以ASTM D1238为准,于230℃、荷重2.16kg的条件下测定的熔体流动速率(MFR)是0.01~50g/10分钟的范围。
作为丙烯系聚合物(A3),可以例举丙烯均聚物,或者丙烯和至少一种丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的共聚物。这里,作为丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的具体例子,可以是与第一发明所用的等规聚丙烯(A1)相同的物质,优选范围也相同。
这些α-烯烃,也可以与丙烯形成无规共聚物。
由这些α-烯烃导出的结构单元,可以在丙烯系聚合物(A3)中以10摩尔%以下,优选以7摩尔%以下的比例含有。
另外,可以根据需要并用多个丙烯系聚合物(A3),例如可以使用熔点或刚性不同的2种以上的成分。
丙烯系聚合物(A3)不溶于23℃的正癸烷。可以如下确认其不溶于正癸烷。
于145℃使5g样品完全溶解于300ml正癸烷中,保持1小时。得到的溶液于室温(23℃)放置1小时,进一步用转子搅拌1小时。然后,向用325目的筛子过滤后的滤液中,加入约为滤液3倍体积的丙酮,使溶解的聚合物成分析出。再次用325目的筛子过滤得到的聚合物成分为正癸烷可溶成分。
第三发明中,不溶于正癸烷的成分为正癸烷不溶成分。该正癸烷不溶成分为丙烯系聚合物(A3),正癸烷可溶成分相当于例如后述的可以添加的成分的一部分或全部、或者软质成分(C3)。
调制第三发明的组合物(X3)时,也可以使用同时含有不溶于正癸烷的丙烯系聚合物(A3)和可溶于正癸烷的成分的,无规PP、嵌段PP这样的聚丙烯。上述无规PP和嵌段PP中,正癸烷可溶成分也可以以通常30wt%以下的量含有。该情况下,测定磁化强度时,PP的磁化强度的衰减强度乘以PP中的正癸烷不溶成分量,将得到的结果作为(A3)成分的磁化强度的衰减强度进行处理。这时fB是由(B3)成分的量和PP中(A3)成分的量,即PP中正癸烷不溶成分的量计算得到的。
丙烯系聚合物(A3),在135℃的萘烷中测定的特性粘度[η]为通常0.01~10dl/g,优选1.2~5.0dl/g的范围;或者以ASTM D1238为准,于230℃、荷重2.16kg的条件下测定的熔体流动速率(MFR)为0.01~50g/10分钟,优选0.3~30g/10分钟的范围。
丙烯系聚合物(A3)的以差示扫描量热仪测定的熔点,通常为100℃以上,优选110~170℃,更优选110~150℃。
丙烯系聚合物(A3)可以使用等规结构或间规结构的任意者,但从耐热性等方面考虑,优选等规结构。
另外,使丙烯系聚合物组合物(X3)中含有不溶于23℃正癸烷的丙烯系聚合物(A3)时,可以使用耐热性优良的均聚丙烯本身,也可以使用含有不溶于23℃正癸烷的丙烯系聚合物(A3)的均聚丙烯。另外,良好地平衡了耐热性和柔软性的嵌段聚丙烯(通常具有3~30wt%的正癸烷溶出橡胶成分的公知物质),只要含有不溶于23℃正癸烷的丙烯系聚合物(A3)就可以使用。进而,良好地平衡了柔软性和透明性的丙烯·α-烯烃无规共聚物(软质丙烯·α烯烃无规共聚物(B3)除外),也是只要含有不溶于23℃正癸烷的丙烯系聚合物(A3)就可以使用。
这样的含有丙烯系聚合物(A3)的聚丙烯没有特别限制,含有不溶于23℃正癸烷的成分通常为70重量%以上,优选80重量%以上,更优选87重量%以上。
这样的含有丙烯系聚合物(A3)的聚丙烯没有特别限制,通常以差示扫描量热仪(DSC)测定的熔融峰为100℃以上,优选110℃~150℃的范围。
这样的含有丙烯系聚合物(A3)的聚丙烯,可以用与第一发明所用的等规聚丙烯(A1)相同的方法进行制造。
<软质丙烯·α烯烃无规共聚物(B3)>
第三发明所用的软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)满足以下(b3-1)~(b3-5)的全部条件。
(b3-1)在135℃的萘烷中测定的特性粘度[η]为0.01~10dl/g,优选0.05~10dl/g的范围(b3-2)以示差扫描热量分析(DSC)求得的熔点小于100℃,优选小于60℃或者观测不到熔点。这里,所说的观测不到熔点是指,在-150℃~200℃的范围内,观测不到晶体熔解热为1J/g以上的晶体熔融峰。测定条件如第三发明的实施例所述。
(b3-3)含有源自丙烯的结构单元60~75摩尔%、优选56~73摩尔%,源自乙烯的结构单元10~14.5摩尔%、优选12~14摩尔%,和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元10.5~30摩尔%、优选15~25摩尔%。α-烯烃特别优选1-丁烯。
(b3-4)13C-NMR测定的三单元组立构规整度(mm分数)为85~97.5%以下,优选87~97%,更优选90~97%的范围。mm分数在此范围时,特别良好地平衡了柔软性和机械强度,因此适于第三发明。mm分数可以使用国际公开第2004-087775号小册子的21页第7行~26页第6行记载的方法进行测定。
(b3-5)凝胶渗透色谱法(GPC)测定的分子量分布(Mw/Mn,聚苯乙烯换算,Mw重均分子量,Mn数均分子量)的值为1.0~3.0的范围,优选2.5以下。分子量分布在上述范围的情况意味着,软质丙烯·α烯烃无规共聚物(B3)是由具有均一结构的聚合物链构成的。通过使用这样的由均一的聚合物链构成的软质丙烯·α烯烃无规共聚物(B3),与分子量分布广的软质丙烯·α烯烃无规共聚物比较,可以进一步抑制高温(100℃~)热处理时成形体的白化。
软质丙烯·α烯烃无规共聚物(B3),优选附加性地独立具有以下的特性。
关于软质丙烯·α烯烃无规共聚物(B3)的100%变形的应力(M100)、结晶度、玻璃化温度Tg,优选具有与第一发明的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)相同的特性,由这些特性而得到的效果也相同。
另外,软质丙烯·α烯烃无规共聚物(B3),当差示扫描量热仪(DSC)的吸热曲线中存在熔点(Tm、℃)时,通常熔解热ΔH为30J/g以下,并且在C3含量(mol%)与ΔH(J/g)的关系中,成立与第一发明中所用的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)的情况相同的关系式。
另外,软质丙烯·α烯烃无规共聚物(B3),肖氏A硬度通常为30~80,优选35~70。
另外软质丙烯·α烯烃无规共聚物(B3),以ASTM D 1238为准,于230℃、荷重2.16kg的条件下测定的熔体流动速率通常是0.01~50g/10分钟,优选是0.05~40g/10分钟的范围内。
通过使用这样的软质丙烯·α烯烃无规共聚物(B3),无论丙烯系聚合物(A3)的种类如何,都可以得到展现优异的耐白化性、耐损伤性、透明性、柔软性、耐热性和伸缩性的丙烯系聚合物组合物(X3),对第三发明是适宜的。
软质丙烯·α烯烃无规共聚物(B3),例如可以用国际公开第2004/87775号小册子记载的方法而得到。
<丙烯系聚合物组合物(X3)>
第三发明的丙烯系聚合物组合物(X3)的特征为,含有丙烯系聚合物(A3)10~98重量%,优选20~95重量%,更优选50~93重量%;含有软质丙烯·α烯烃无规共聚物(B3)2~90重量%,优选5~80重量%,更优选7~50重量%(这里,(A3)和(B3)的合计为100重量%)。
丙烯系聚合物组合物(X3)为,对丙烯系聚合物(A3)、软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)和下述丙烯系聚合物组合物(X3-1)各自进行测定,脉冲NMR(固体回波法、质子观测)得到的磁化强度的1000μs为止的横向弛豫引起的衰减强度,在t(观测时间)500~1000(μs)的全部范围内满足以下的关系式3-1。
M(t)A×(1-fB)+M(t)B×fB-M(t)X-1≥0.02 …3-1M(t)A测定丙烯系聚合物组合物(X3)中所用的丙烯系聚合物(A3)时的时刻t的衰减强度M(t)B测定丙烯系聚合物组合物(X3)中所用的软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)时的时刻t的衰减强度M(t)X-1按使丙烯系聚合物组合物(X3)中存在的聚合物(A3)和共聚物(B3)的比例为相同重量比,将含有丙烯系聚合物组合物(X3)中所用的丙烯系聚合物(A3)的聚丙烯和丙烯系聚合物组合物(X3)中所用的软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)熔融混炼,测定得到的丙烯系聚合物组合物(X3-1)时的时刻t的衰减强度fB丙烯系聚合物组合物(X3)中存在的软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)相对于丙烯系聚合物(A3)和软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)的合计的重量比(0.02≤fB≤0.90)这里,t(观测时间)为500~1000(μs),M(t)A、M(t)B和M(t)X-1各自标准化为0~1(使衰减强度的最大值为1)。
其中,如下调制组合物(X3-1)。按使丙烯系聚合物组合物(X3)中存在的聚合物(A3)和共聚物(B3)的比例为相同重量比,将含有丙烯系聚合物组合物(X3)中所用的丙烯系聚合物(A3)的聚丙烯和丙烯系聚合物组合物(X3)中所用的软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)熔融混炼而得到。这里,含有丙烯系聚合物(A3)的聚丙烯,可以仅由丙烯系聚合物(A3)形成,也可以如上所述,以聚丙烯的30重量%以上的量含有可溶于23℃的癸烷的除丙烯系聚合物(A3)以外的成分。
上述组合物,在160℃~300℃的范围内使用公知的熔融混炼机就可以得到,具体而言,可以例举使用Labo plastomill混炼机(ラボプラストミル,例如(株)东洋精机制作所),投入体积70%以上的原料,于160℃~250℃、30rpm~100rpm混炼3分钟以上后,进行空气冷却而得到的方法。
以下,对于脉冲NMR测定法和衰减曲线的定义进行说明。
第三方面的衰减曲线M(t)是通常所说的自旋-自旋弛豫,是磁化强度M相对于观测时间t(0~1000μs)的关系,由以下的脉冲NMR测定条件得到。
样品准备条件将约0.5g的样品装入10Φ玻璃管进行测定测定频率质子共振频率25MHz测定方法固体回波法90℃脉冲2.0μs,等待时间4s,累积次数8次观测温度100℃
关于衰减曲线M(t),在《核磁気共鳴の基礎と原理》,(1987),258p,共立出版,北丸竜三;kubo,R.and Tomita,K.J.Phys.Soc.Jpn.,9(1954),888中有详细记述。
衰减曲线M(t)由于以其最高强度为基准进行标准化,因此取0~1范围的值。
满足上述式的范围则能够得到优选的组合物(X3)的理由还不明确,但本发明人等有如下考虑。M(t)是表示聚合物分子链运动性的指标,在丙烯系聚合物(A3)和软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)没有分子水平上的相互作用的丙烯系聚合物组合物中,式3-1大致成为以下的关系。
M(t)A×(1-fB)+M(t)B×fB=M(t)X-1…3-1-2丙烯系聚合物(A3)和软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)在分子水平上相互作用时,丙烯系聚合物组合物中的成分(A3)和(B3)的分子运动性发生变化。特别是,非晶性高的软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)的分子运动受到束缚时,丙烯系聚合物组合物的衰减变快,因此看到如式3-1的关系。
这样的丙烯系聚合物组合物的情况下,即使对该组合物所成的成形体施加变形和冲击,丙烯系聚合物(A3)和软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)之间也不发生剥离和破坏,所以认为不仅柔软,而且表现出良好的耐白化性、耐损伤性、耐热性和伸缩性。另外,表现结晶性的丙烯系聚合物(A3)和非晶性软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)良好地相溶,因此将该组合物所成的成形体在高温下保持(退火)时,结晶成分通过退火而生长,可以防止成形体白化。
第三发明中,组合物(X3-1)为,优选满足以下的式3-1-3,更优选满足式3-1-4。
{M(t)A×(1-fB)+M(t)B×fB}-M(t)X-1>0.04 …3-1-3{M(t)A×(1-fB)+M(t)B×fB}-M(t)X-1>0.05 …3-1-4这里,t=500~1000(μs)。
丙烯系聚合物组合物(X3),在除上述条件外,还具有以下的式3-2的特性时,可良好地平衡成性品的柔软性和强度,因此适于第三发明。另外,优选满足以下的式3-2-2,更优选满足式3-2-3。
TSX-1≥-35fB+TS0…3-2TSX-1≥-30fB+TS0…3-2-2TSX-1≥-25fB+TS0…3-2-3TSX-1将丙烯系聚合物(A3)和上述软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)按照在丙烯系聚合物组合物(X3)中存在的比例相同的重量比熔融混炼而得到的丙烯系聚合物组合物(X3-1)的断裂点强度。
TS0丙烯系聚合物组合物(X3)中所用的丙烯系聚合物(A3)的断裂点强度fB软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)的组成比(0.02≤fB≤0.90)这些关系,例如使用下述条件下得到的2mmt压制片样品,以JIS K7113-2为标准,以200mm/min的拉伸速度对得到的试验片进行试验而求得。
压制成形条件加热时间5~7分钟加热温度190~250℃加热时压力0.1MPa以上冷却速度200℃/5分钟以上(5分钟期间冷却至室温)第三发明的丙烯系聚合物组合物(X3),在除上述条件外,还具有以下的式3-3的特性时,可良好平衡成形体的耐白化性和复原性,因此优选。另外,优选满足以下的式3-3-2,更优选满足式3-3-3。
EL(YS)≥EL(YS)0+fB×15 式3-3EL(YS)≥EL(YS)0+fB×17 式3-3-2EL(YS)≥EL(YS)0+fB×20 式3-3-3EL(YS)牵引试验中,将丙烯系聚合物(A3)和软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)按照在丙烯系聚合物组合物(X3)中存在的比例相同的重量比熔融混炼而得到的丙烯系聚合物组合物(X3-1)表现出屈服点应力时的伸长率(屈服点伸长率)。
EL(YS)0牵引试验中,丙烯系聚合物组合物(X3)中所用的丙烯系聚合物(A3)表现出屈服点应力时的伸长率(屈服点伸长率)
fB软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)的组成比(0.02≤fB≤0.90)这些关系,例如使用下述条件下得到的2mmt压制片样品,以JIS K7113-2为标准,以200mm/min的拉伸速度对得到的试验片进行试验而求得。
压制成形条件加热时间5~7分钟加热温度190~250℃加热时压力0.1MPa以上冷却速度200℃/5分钟以上(5分钟期间冷却至室温)其中,丙烯系聚合物组合物不表现屈服点时也认为表示上述式3-3。
丙烯系聚合物组合物(X3),可以与第一发明相同地使用公知的混炼机而得到,优选的方法也相同。
<乙烯系聚合物和苯乙烯系聚合物(C3)>
第三发明的丙烯系聚合物组合物(X3)中,可以进一步添加选自乙烯系聚合物和苯乙烯系聚合物的、肖氏A硬度95以下和/或肖氏D硬度60以下的范围的至少一种以上的聚合物(软质成分)。这里,以压制加工温度190℃制作2mmt的压制片,冷却至常温,接着于23℃保持3天后,测定肖氏A硬度和肖氏D硬度。其中,优选肖氏A硬度20以上的物质。
作为乙烯系聚合物或苯乙烯系聚合物的具体例子,可以例举苯乙烯系弹性体、乙烯·α-烯烃无规共聚物、乙烯·醋酸乙烯酯共聚物、乙烯·丙烯酸共聚物、乙烯·甲基丙烯酸甲酯共聚物等,但优选使用以下说明的苯乙烯系弹性体(C3-1)、乙烯·α-烯烃共聚物(C3-2)。
作为苯乙烯系弹性体(C3-1)的具体例子,可以例举聚丁二烯嵌段片段和苯乙烯系化合物(含有苯乙烯。下同)·丁二烯共聚物嵌段片段所成的氢化二烯系聚合物;聚异戊二烯嵌段片段和苯乙烯系化合物·异戊二烯共聚物嵌段片段所成的氢化二烯系聚合物;以苯乙烯系化合物为主体的聚合物嵌段和以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段所成的嵌段共聚物;苯乙烯系化合物和共轭二烯化合物的无规共聚物的加氢产物;以及以苯乙烯系化合物为主体的聚合物嵌段和以共轭二烯化合物为主体的聚合物嵌段所成的嵌段共聚物的加氢产物等,可以使用公知的物质而没有限制。这样的苯乙烯系弹性体(C3-1)可以使用1种或2种以上组合使用。
另外,苯乙烯系弹性体(C3-1)也可以是加油的物质。例如,40℃的动力粘度为20~800cst(厘斯,centistokes),优选40~600cst,另外流动度为0~-40℃,优选0~-30℃,进而,闪点(COC法)为200~400℃,优选250~350℃的石蜡油也包括于苯乙烯系弹性体(C3-1)中。因此,通过配合这样的石蜡油可以大大提高成形体的柔软性。上述石蜡油的配合量为,相对于加油前的苯乙烯系弹性体(C3-1)100重量份,优选为10~150重量份。这时,加油前的苯乙烯系弹性体(C3-1)与油合起来是苯乙烯系弹性体。其中,也可以进一步另行向丙烯系聚合物组合物(X3)中添加油,这时的油也是构成聚合物(C3)的油。
乙烯·α-烯烃无规共聚物(C3-2)是,乙烯和碳原子数3~20、优选碳原子数3~10为止的α-烯烃共聚的共聚物,优选使用具有下述特征的物质。
(a)密度(ASTM 150523℃)为0.850~0.910g/cm3、优选0.860~0.905g/cm3,更优选0.865~0.895g/cm3的范围。
(b)于190℃、荷重2.16kg的条件下测定的MFR为0.1~150g/10分钟,优选0.3~100g/10分钟的范围。
乙烯·α-烯烃无规共聚物,X射线衍射法测定的结晶度通常为40%以下,优选0~39%,更优选0~35%。
用作共聚单体的碳原子数3~20的α-烯烃的具体例子,可以例举丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯,这些可以单独使用,也可以2种以上组合使用,其中优选1-丁烯、1-己烯、1-辛烯。另外,根据需要也可以少量含有其他的共聚单体,例如1,6-己二烯、1,8-辛二烯等二烯类或环戊烯等环状烯烃类等,共聚物中的α-烯烃的含量通常为3~50摩尔%,优选5~30摩尔%,更优选5~25摩尔%。
其分子结构可以是直链状,也可以是具有长链或短链的侧链的分支状。另外,也可以将多个不同的乙烯·α-烯烃无规共聚物混合使用。
关于获得这样的乙烯·α-烯烃无规共聚物(C3-2)的方法,没有特别限制,可以通过使用钒系催化剂、钛系催化剂或茂金属系催化剂等的以往公知的方法。特别是,使用茂金属催化剂制造的共聚物,通常分子量分布(Mw/Mn)的值为3以下,在第三发明中是优选使用的。
乙烯·α-烯烃无规共聚物(C3-2)也可以是加油的物质。例如,与上述相同的公知的石蜡油也包括于乙烯·α-烯烃无规共聚物(C3-2)中,通过配合该石蜡油可以大大提高成形体的柔软性。上述石蜡油的配合量为,相对于加油前的乙烯·α-烯烃共聚物(C3-2)100重量份,优选为10~150重量份。这时,加油前的乙烯·α-烯烃共聚物(C3-2)与油合起来是乙烯·α-烯烃共聚物(C3-2)。其中,也可以进一步另行向丙烯系聚合物组合物(X3)中添加油,这时的油也是构成聚合物(C3)的油。
使用选自乙烯系聚合物和苯乙烯系聚合物的1种以上的聚合物(C3)的情况下,其量没有特别限制,但相对于丙烯系聚合物(A3)和软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)的合计100重量份,选自乙烯系聚合物和苯乙烯系聚合物的1种以上的聚合物(C3)的合计通常为1~40重量份,优选5~30重量份,更优选5~20重量份。通过添加这样的聚合物(C3),成形体的耐冲击性提高,因此优选。
对于丙烯系聚合物组合物(X3),在不损害第三发明目的的范围内,除(A3)、(B3)和(C3)以外的树脂、(A3)、(B3)和(C3)以外的橡胶、公知的粘着付与材料以外,还可以配合第一发明中例示的添加剂。这些的添加量,只要在不损害第三发明目的的范围内则没有限制,可以例举的方式有,相对于丙烯系聚合物(A3)、软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)和根据需要使用的选自乙烯系聚合物和苯乙烯系聚合物的1种以上的聚合物(C3)的合计100重量份,可以为40重量份以下,进而为20重量份以下的量。
特别地,用于添加公知颜料而着色时,能够得到具有良好耐白化性的成形体的第三发明的丙烯系聚合物组合物(X3)是适宜的。
第三发明的成形体,以丙烯系聚合物组合物(X3)为原料,通过吹塑成形法、注射成形法、挤出成形法、吹制薄膜成形法等公知的成形方法而得到。作为第三发明的成形品的具体例子,可以例举吹塑成形品、注射成形品、挤出成形品(薄膜、薄片)、吹制薄膜成形品、导管等,进而具体可以例举输液瓶、食品用杯、食品用瓶、香波等清洁用瓶、化妆品用瓶、导管等容器;食品包装用薄膜、电子部件包装用薄膜、此外的包装用薄片或薄膜等薄片或薄膜;盖子、家电制品的外壳、汽车部件、日杂用品、文具用品等。
这些中,优选通过吹塑成形或注射成形得到的容器,通过注射成形得到的成形品,通过挤出成形得到的薄片、薄膜或导管,或者通过吹制薄膜成形得到的薄片或薄膜。
作为第三发明的成形体的优选例子,进而可以例举食品包装用包装膜(包装膜状食品包装材料)。
上述食品包装用包装膜为,具有至少一层由第三发明的成形体形成的层的单层或多层薄膜。
通过多层化可以付与第三发明效果以外的特性,例如,剪切性、粘着性等其他特性。作为形成由丙烯系聚合物组合物(X3)形成的层以外的层的树脂成分,可以例举聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、尼龙、聚4-甲基-1-戊烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等,优选乙烯均聚物、含有乙烯单元70摩尔%以上的乙烯共聚物。
第三发明的食品包装用薄膜的厚度,没有特别限制,但从薄膜强度、柔软性、透明性的观点考虑,通常为5~50μm,优选8~30μm。
第三发明的薄膜的制造方法中,使用通常用于聚烯烃薄膜成形的单层或多层T-模成形机或吹制薄膜(インフレ)成形机。
为了调整粘着性或防雾性,可以向第三发明的食品包装用包装膜中添加公知的粘着付与剂、表面活性剂。作为粘着付与剂,可以例举聚丁烯或烯烃系低聚物等液态烃,液体石蜡、脂肪系石油树脂、脂环系石油树脂等。作为表面活性剂,可以例举脂肪酸单甘油酯、脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨糖醇酯等。这些可以单独使用,也可以2种以上混合使用。
另外,第三发明的食品包装用包装膜中,至少使用了丙烯系聚合物组合物(X3)的层沿单轴或双轴方向延伸的话,可以成为在具有上述性质的同时,韧性强、没有屈服点的薄膜。没有屈服点意味着,例如边拉伸薄膜边覆盖容器的情况下,具有充分应力和张力,因此适宜作为包装膜。作为拉伸倍率,没有特别限制,例如单轴拉伸的情况下为1.2~5.0倍,优选1.5~3.5倍拉伸。另外,双轴拉伸的情况下,纵向1.2~5.0倍、优选1.5~3.5倍拉伸,横向1.2~5.0倍、优选1.5~3.5倍拉伸。
使用了丙烯系聚合物组合物(X3)的食品包装用包装膜具有优良的耐热性、透明性、耐白化性。
作为第三发明的成形体的优选的例子,进一步可以例举封口片。封口片具有至少一层由丙烯系聚合物组合物(X3)所成的层。
4.第四发明以下,对第四发明进行详细说明。
<等规聚丙烯(A4)>
作为第四发明中使用的等规聚丙烯(A4),可以例举丙烯均聚物,或者丙烯和至少一种丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的共聚物。这里,作为丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的具体例子,可以是与第一发明中使用的等规聚丙烯(A1)相同的物质,优选范围也相同。
这些α-烯烃,可以与丙烯形成无规共聚物,也可以形成嵌段共聚物。
由这些α-烯烃导出的结构单元,在含有丙烯的全部单体中,可以以10摩尔%以下的比例含有,优选以7摩尔%以下的比例含有。
关于等规五单元组分数(mmmm)和熔体流动速率(MFR),等规聚丙烯(A4),优选具有与第一发明中所使用的等规聚丙烯(A1)相同的特性。
另外,可以根据需要并用多个等规聚丙烯(A4),例如,可以使用熔点或刚性不同的2种以上的成分。
另外,作为等规聚丙烯(A4),为了得到目的物性,可以选择或并用耐热性优良的均聚丙烯(通常丙烯以外的共聚成分为3摩尔%以下的公知的物质)、优良地平衡了耐热性和柔软性的嵌段聚丙烯(通常具有3~30wt%的正癸烷溶出橡胶成分的公知物质)、良好地平衡了柔软性和透明性的无规聚丙烯(通常以差示扫描量热仪DSC测定的熔融峰为100℃以上,优选115℃~160℃的范围的公知的物质)。
这样的等规聚丙烯(A4),可以通过与第一发明中所用的等规聚丙烯(A1)相同的方法进行制造。
<丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B4)>
第四发明中所用的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B4)是与至少一种丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的共聚物,并且以差示扫描量热仪(DSC)测定的熔点小于100℃,优选观测不到熔点。所说的观测不到熔点是指,在-150℃~200℃的范围内,观测不到晶体熔解热为1J/g以上的晶体熔融峰。测定条件如第四发明的实施例所述。
丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B4)含有源自丙烯的结构单元(成分)40~85摩尔%,优选58~80摩尔%,更优选58~74摩尔%;源自乙烯的结构单元(成分)5~30摩尔%,优选10~14.5摩尔%,更优选11~14.5摩尔%;以及源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元5~30摩尔%,优选10~27.5摩尔%,更优选15~27.5摩尔%。
以上述的量含有源自丙烯的结构单元、源自乙烯的结构单元和根据需要的源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B4),与等规聚丙烯(A4)的相溶性良好,得到的丙烯系聚合物组合物有可以发挥充分的透明性、柔软性、耐热性和耐损伤性的倾向。
丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B4),如果源自丙烯、乙烯和碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元在优选的范围,可以更加良好地平衡柔软性、耐热性和耐损伤性。更具体来说,当乙烯含量在更优选的范围时,拉伸薄膜的透明性和耐冲击性良好,另外,当α-烯烃含量在更优选的范围时,除透明性和耐冲击性外,拉伸薄膜的柔软性也良好,因此适宜使用于第四发明。
另外,碳原子数4~20的α-烯烃中,第四发明中特别优选1-丁烯。
关于丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B4)的特性粘度[η]、结晶度、玻璃化温度Tg、分子量分布(Mw/Mn)、三单元组立构规整度(mm分数),优选具有与第一发明中所用的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)相同的特性,由这些特性得到的效果也相同。
例如,通过凝胶渗透色谱(GPC)测定的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B4)的分子量分布(Mw/Mn,聚苯乙烯换算,Mw重均分子量,Mn数均分子量)为,优选4.0以下,更优选3.0以下,进一步优选2.5以下。
另外,丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B4),以13C-NMR测定的三单元组立构规整度(mm分数)为,优选85%以上,更优选85~97.5%以上,进一步优选87~97%,特别优选90~97%的范围。三单元组立构规整度(mm分数)为上述范围的话,特别优良地平衡了柔软性和机械强度,因此适于第四发明。mm分数,可以使用国际公开第2004-087775号小册子的21页第7行~26页第6行记载的方法进行测定。
另外,丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B4),当差示扫描量热仪(DSC)的吸热曲线中存在熔点(Tm、℃)时,通常熔解热ΔH为30J/g以下,并且在C3含量(mol%)与ΔH(J/g)的关系中,成立与第一发明中所用的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)的情况相同的关系式。
第四发明中,更优选观测不到熔点的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B4)。
丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B4),其一部分也可以通过极性单体接枝改性。作为该极性单体,可以例举如含有羟基的乙烯性不饱和化合物、含有氨基的乙烯性不饱和化合物、含有环氧基的乙烯性不饱和化合物、芳香族乙烯基化合物、不饱和羧酸及其衍生物、乙烯酯化合物、氯乙烯等。
<树脂组合物(X4)>
第四发明的薄膜为单层或多层结构的薄膜,其具有至少1层由含有(A4)和(B4)的树脂组合物(X4)所成的层,该层沿至少单轴或双轴方向延伸。第四发明中所用的树脂组合物(X4)由以下的(A4)和(B4)构成;(A4)等规聚丙烯10~97重量%,优选50~95重量%,更优选55~95重量%;(B4)丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物3~90重量%,优选5~50重量%,更优选5~45重量%。
(A4)和(B4)的配合量不在上述范围时,拉伸薄膜难以成形,并且在表现出薄膜伸缩性的同时有薄膜的韧性大大下降的倾向。
另外,为了提高第四发明的薄膜的热收缩率,可以添加通过环球法(ASTM-D36)测定的软化点为50℃~160℃的范围内,GPC测定的数均分子量为300~1400的范围的烃树脂(C4)。作为这样的烃树脂(C4)的具体例子,可以例举公知的石油树脂(脂肪族系烃树脂、芳香系烃树脂、脂环族系烃树脂或这些的加氢产物等)、松香、松香酯、萜树脂或这些的加氢产物。
烃树脂(C4)的添加量,相对于(A4)和(B4)所成的树脂组合物(X4)100重量份,优选3~70重量份,更优选5~50重量份。在该范围内时,很少有薄膜的耐冲击性下降的情况。
另外,为了使第四发明的薄膜的耐冲击性更加提高,可以添加乙烯·α-烯烃无规共聚物。该乙烯·α-烯烃无规共聚物,关于密度和MFR,优选具有与第一发明中所用的乙烯·α-烯烃无规共聚物(D1)相同的特性。
对于这样的乙烯·α-烯烃无规共聚物的制造方法,没有特别限制,可以使用自由基聚合催化剂、菲利普催化剂、齐格勒·纳塔催化剂或茂金属催化剂,使乙烯和α-烯烃共聚合而制造。特别是,使用茂金属催化剂制造的共聚物,通常分子量分布(Mw/Mn)为3以下,在第四发明中是优选使用的。
乙烯·α-烯烃无规共聚物的添加量,相对于含有(A4)和(B4)的树脂组合物(X4)100重量份,优选1~30重量份,更优选3~20重量份。重视薄膜的透明性的情况下,优选20重量份以下。
进而,树脂组合物(X4)中,在不损害第四发明的目的的范围内,可以配合其他树脂、其他橡胶、无机填充剂等,还可以配合与第一发明相同的添加剂。热塑性树脂组合物(X4)中,上述其他树脂、其他橡胶、无机填充剂、添加剂等的添加量为,只要在不损害第一发明的目的的范围内,没有特别限定,可以例举的方式如,等规聚丙烯(A4)、丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B4)、根据需要使用的烃树脂(C4)和乙烯·α-烯烃无规共聚物的合计为,组合物全体的60~100重量%,优选80重量%~100重量%。
<薄膜>
第四发明的薄膜,具有至少1层由含有等规聚丙烯(A4)、丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B4)、根据需要使用的烃树脂(C4)的树脂组合物(X4)所成的层,该层沿至少单轴或双轴方向延伸。作为上述层的制造方法,可以使用以往通常使用的聚烯烃树脂薄膜的成形·拉伸方法。例如有,利用加热滚筒/拉幅机,在40℃~180℃,优选60℃~160℃的范围内,对于通过吹制薄膜成形法或T-模具法等公知的方法制膜得到的物质进行单轴或双轴拉伸的方法。或者也可以是利用管式法的同步双向拉伸法。
拉伸倍率没有特别限制,通常为1.5倍以上,优选2~10倍,更优选3~8倍。例如,可以例举在单轴方向上通常为1.5倍以上,优选2~10倍,更优选3~8倍拉伸的单轴拉伸薄膜;纵轴方向上拉伸通常1.5倍以上,优选2~10倍,更优选3~8倍,横轴方向上拉伸通常1.5倍以上,优选2~10倍,更优选3~8倍的双轴拉伸薄膜。这样得到的、被拉伸的薄膜的厚度通常为10~400μm。第四发明中可以使用该拉伸薄膜作为树脂组合物(X4)所成的层。
第四发明的薄膜构成多层结构的情况,可以例举在单面或两面上层叠其他薄膜的方式。作为层叠的薄膜,没有特别限定,可以是聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、环状聚烯烃系树脂、乙烯·醋酸乙烯酯共聚物、乙烯·丙烯酸共聚物、乙烯·甲基丙烯酸甲酯共聚物等聚烯烃薄膜,苯乙烯系树脂薄膜、邻苯二甲酸聚乙二醇酯、邻苯二甲酸聚丁二醇酯等聚酯系薄膜,尼龙6、尼龙66等聚酰胺薄膜,乙烯·乙烯醇共聚物薄膜等。作为粘接性聚烯烃和气体阻隔性树脂的层叠体,例如有马来酸酐改性聚乙烯和乙烯·乙烯醇共聚物的层叠体。作为其他薄膜,没有特别限制,优选单轴或双轴方向上拉伸的物质。
这样的多层结构的薄膜中的上述其他薄膜,例如可以是与树脂组合物(X4)所成的拉伸前的薄膜贴合后,同时拉伸;或者也可以在成形单层结构的被拉伸的第四发明的薄膜后,与其他薄膜贴合。
第四发明的薄膜,例如也可以首先制造单层或多层结构的薄膜(拉伸前薄膜),其具有至少1层由含有(A4)、(B4)、根据需要使用的烃树脂(C4)的树脂组合物(X4)所成的层,再利用上述拉伸方法进行拉伸;(A4)等规聚丙烯10~97重量%(B4)含有源自丙烯的结构单元40~85摩尔%、源自乙烯的结构单元5~30摩尔%、和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元(a4)5~30摩尔%,且以差示扫描量热仪测定的熔点小于100℃或者观测不到熔点的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物3~90重量%(这里,(A4)和(B4)的合计为100摩尔%。)。
<用途>
第四发明的薄膜,例如适宜用于热收缩包装用包装材料、热收缩标签等。
5.第五发明以下,对第五发明进行详细说明。
<等规聚丙烯(A5)>
作为第五发明中使用的等规聚丙烯(A5),可以例举丙烯均聚物,或者丙烯和至少一种丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的共聚物。这里,作为丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的具体例子,可以是与第一发明中使用的等规聚丙烯(A1)相同的物质,优选范围也相同。
这些α-烯烃,可以与丙烯形成无规共聚物,也可以形成嵌段共聚物。
由这些α-烯烃导出的结构单元,在等规聚丙烯(A5)的全部结构单元中,可以以35摩尔%以下的比例含有,优选以30摩尔%以下的比例含有。
等规聚丙烯(A5)的以差示扫描量热仪(DSC)测定的熔点为120℃以上,优选120~170℃,更优选130~160℃。
另外,可以根据需要并用多个等规聚丙烯(A5),例如,可以使用熔点或刚性不同的2种以上的成分。
关于等规五单元组分数(mmmm)和熔体流动速率MFR,等规聚丙烯(A5),优选具有与第一发明中所使用的等规聚丙烯(A1)相同的特性。
这样的等规聚丙烯(A5),可以通过与第一发明中所用的等规聚丙烯(A1)相同的方法进行制造。
<丙烯系聚合物(B5)>
作为第五发明中所用的丙烯系聚合物(B5),可以例举丙烯均聚物,或者丙烯和至少一种丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的共聚物。这里,作为丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的例子,可以是与等规聚丙烯(A5)相同的物质,优选范围也相同。
这些α-烯烃,可以与丙烯形成无规共聚物,也可以形成嵌段共聚物。
丙烯系聚合物(B5),含有源自丙烯的结构单元通常为40~100摩尔%,优选40~99摩尔%,更优选40~92摩尔%,进一步优选50~90摩尔%,源自作为共聚单体使用的碳原子数2~20的α-烯烃(丙烯除外)的结构单元通常为0~60摩尔%,优选1~60摩尔%,更优选8~60摩尔%,进一步优选10~50摩尔%(这里,丙烯和碳原子数2~20的α-烯烃的合计为100摩尔%)。
丙烯系聚合物(B5)中,熔体流动速率(MFR、ASTMD 1238、230℃、2.16kg荷重下)通常是0.1~50(g/10分钟)。
另外丙烯系聚合物(B5),以差示扫描量热仪(DSC)观测的熔点为小于120℃,或者观测不到熔点,优选熔点为100℃以下,或者观测不到熔点。这里,所说的观测不到熔点是指,在-150℃~200℃的范围内,观测不到晶体熔解热为1J/g以上的晶体熔融峰。测定条件如第5发明的实施例所述。
丙烯系聚合物(B5),在135℃的萘烷中测定的特性粘度[η]为通常0.01~10dl/g,优选0.05~10dl/g的范围。
丙烯系聚合物(B5)的制造方法没有特别限定,可以在能够使烯烃以等规结构或间规结构进行定向聚合的公知催化剂的存在下,使丙烯聚合或者使丙烯和其他α-烯烃共聚,该催化剂例如可以是以固体钛成分和有机金属化合物为主成分的催化剂,或者以茂金属化合物为催化剂一种成分的茂金属催化剂。另外,利用能够使烯烃以等规结构进行聚合的公知催化剂,使丙烯聚合或者使丙烯和其他α-烯烃共聚。优选如后所述,在茂金属催化剂的存在下,使丙烯和碳原子数2~20的α-烯烃(但丙烯除外)共聚而得到。
作为具有上述特征的丙烯·α-烯烃无规共聚物(B5),如以下所述,适宜使用丙烯·乙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B5-1)。
以下,对于丙烯·乙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B5-1)进行详细说明。
丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B5-1)含有源自丙烯的结构单元55~85摩尔%,优选61~82摩尔%,更优选66~75摩尔%;源自乙烯的结构单元5~15摩尔%,优选8~14摩尔%,更优选10~14摩尔%;以及源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元(a5)0~30摩尔%,优选10~25摩尔%,更优选15~20摩尔%。这里,源自丙烯的结构单元、源自乙烯的结构单元和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元的合计为100摩尔%。
以上述的量含有丙烯、乙烯和根据需要的碳原子数4~20的α-烯烃成分的丙烯·乙烯·α-烯烃无规共聚物(B5-1),与等规聚丙烯(A5)的相溶性良好,得到的丙烯系聚合物组合物(X5)有可以发挥充分的透明性、机械(断裂点)强度、柔软性、耐热性、耐损伤性和耐压缩变形性的倾向。
例如,使用丙烯·乙烯·α-烯烃无规共聚物(B5-1)的话,丙烯系聚合物组合物(X5)的拉伸试验中的表现屈服点应力(YS)时的伸长率(屈服点伸长率)大大提高。由此,第五发明的薄片的弯曲适应性(弯曲时的耐白化性、耐折皱性)大大提高。
进而,使用了丙烯·乙烯·α-烯烃无规共聚物(B5-1)的丙烯系聚合物组合物(X5)具有良好的耐压缩变形性。由此,第五发明的薄片的弯曲时或压缩时发生的永久变形受到抑制。
丙烯·乙烯·α-烯烃无规共聚物(B5-1),关于其特性粘度[η]、100%变形的应力(M100)、结晶度、玻璃化温度Tg,优选具有与第一发明的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)相同的特性,由这些特性而得到的效果也相同。
另外,丙烯·乙烯·α-烯烃无规共聚物(B5-1),当差示扫描量热仪(DSC)的吸热曲线中存在熔点(Tm、℃)时,通常熔解热ΔH为30J/g以下,并且在C3含量(mol%)与ΔH(J/g)的关系中,成立与第一发明的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)的情况相同的关系式。
对于丙烯·乙烯·α-烯烃无规共聚物(B5-1),通过凝胶渗透色谱(GPC)测定的分子量分布(Mw/Mn,聚苯乙烯换算,Mw重均分子量,Mn数均分子量)的值,通常为优选1.5~4.0,优选1.5~3.0,更优选1.5~2.5。
另外,第五发明中,以13C-NMR测定的三单元组立构规整度(mm分数)通常为85~97.5%以下,优选87~97%,更优选90~97%的范围。mm分数为上述范围的话,由于在高温下的压缩永久变形和强度特别优良,因此适于第五发明。mm分数,可以使用国际公开第2004/087775号小册子的21页第7行~26页第6行记载的方法进行测定。
丙烯·乙烯·α-烯烃无规共聚物(B5-1),可以使用等规聚丙烯(A5)制造用的茂金属催化剂同样地进行制造,另外,也可以使用其他茂金属催化剂进行制造,但不限定于此。
<软质聚合物(C5)>
第五发明中根据需要使用的软质聚合物(C5)为,除丙烯系聚合物(B5)以外,肖氏A硬度95以下和/或肖氏D硬度60以下的范围的至少一种软质聚合物。这里,肖氏A硬度是以JIS K6301为准测定的,肖氏D硬度是以ASTMD 2240为准测定的。
其中,软质聚合物(C5)优选是含有源自乙烯的结构单元的共聚物,该源自乙烯的结构单元相对于全部结构单元为,超过60摩尔%,优选61摩尔%以上,更优选61~99摩尔%。
作为软质聚合物(C5)的具体例子,可以例举如苯乙烯系弹性体、乙烯烯烃无规共聚物、乙烯·醋酸乙烯酯共聚物、乙烯·丙烯酸共聚物、乙烯·甲基丙烯酸甲酯共聚物等,优选使用以下说明的苯乙烯系弹性体(C5-1)和乙烯·α-烯烃共聚物(C5-2)。
作为苯乙烯系弹性体(C5-1)的具体例子,可以例举与第三发明所使用的苯乙烯系弹性体(C3-1)相同的物质,可以使用公知的物质而没有限制。这样的苯乙烯系弹性体(C5-1)也可以1种或2种以上组合使用。
另外,具有第三发明中描述的特性的公知的石蜡油也包括在苯乙烯系弹性体(C5-1)中,因此,通过配合这样的石蜡油,可以大大提高成形体的柔软性。上述石蜡油的配合量,相对于苯乙烯系弹性体(C5-1)100重量份,优选为10~150重量份。
乙烯·α-烯烃共聚物(C5-2)是指,使乙烯和碳原子数3~20的α-烯烃、优选碳原子数3~10的α-烯烃共聚得到的,关于密度和MFR、结晶度,优选具有与第三发明所使用的乙烯·α-烯烃无规共聚物(C3-2)相同的特性。
作为共聚单体使用的碳原子数3~20的α-烯烃的具体例子,可以例举与第三发明所使用的乙烯·α-烯烃无规共聚物(C3-2)相同的物质,优选范围也相同。这些可以单独使用也可以2种以上组合使用。
共聚物(C5-2)中的α-烯烃的含量,例如通常是3摩尔%以上小于4摩尔%,优选3~39摩尔%,更优选5~30摩尔%,进一步优选5~25摩尔%。
另外,根据需要的其他共聚单体也可以少量含有例如1,6-己二烯、1,8-辛二烯等二烯类,或者环戊烯等环状烯烃类等。
共聚物(C5-2)的分子结构可以是直链状,也可以是具有长链或短链的侧链的分支状。另外,也可以将多个不同的乙烯·α-烯烃无规共聚物混合使用。
对于得到这样的乙烯·α-烯烃无规共聚物(C5-2)的方法,没有特别限制,可以例举与第三发明所使用的乙烯·α-烯烃无规共聚物(C3-2)相同的方法。特别是,使用茂金属催化剂制造的共聚物分子量分布(Mw/Mn)通常为3以下,可以优选使用于第五发明。
<丙烯系树脂组合物(X5)>
第五发明的丙烯系树脂组合物(X5)含有等规聚丙烯(A5)和丙烯系聚合物(B5)。
另外,丙烯系树脂组合物(X5)还可以含有软质聚合物(C5),另外,也可以根据需要含有后述的无机填充剂和添加剂。
丙烯系树脂组合物(X5)中,(A5)和(B5)的合计为100重量份时,等规聚丙烯(A5)以10~99重量份,优选15~98重量份,更优选60~95重量份的比例使用。在此范围时,薄片的耐热性和成形性优良,因此优选。
另外,丙烯系树脂组合物(X5)中,(A5)和(B5)的合计为100重量份时,丙烯系共聚物(B5)以1~90重量份,优选2~85重量份,更优选5~40重量份的比例使用。在此范围时,柔软性、机械强度、耐损伤性、透明性和耐热性提高,并且弯曲时的耐白化性和耐折皱性优良,因此优选。
丙烯系树脂组合物(X5)优选含有根据需要使用的软质聚合物(C5),其量相对于(A5)和(B5)的合计100重量份,通常为1~80重量份,优选5~70重量份。以上述的量含有软质聚合物(C5)时,可以得到能够调制出柔软性、表面硬度和耐冲击性优良,并且特别是耐低温冲击强度优良的成形体的组合物。
丙烯系树脂组合物(X5),可以进一步根据需要在不损害第五发明目的的范围内含有其他树脂、其他橡胶、无机填充剂、添加剂等。
第五发明所使用的无机填充剂,例如可以是滑石、粘土、碳酸钙、云母、硅酸盐类、碳酸盐类、玻璃纤维等。其中,优选滑石、碳酸钙,特别优选滑石。滑石平均粒径为1~5μm,优选1~3μm。无机填充剂可以单独使用1种,也可以2种以上组合使用。
进而,在不损害第五发明目的的范围内,可以配合耐候性稳定剂、耐热稳定剂、抗静电剂、防滑剂、防粘连剂、防雾剂、润滑剂、颜料、染料、增塑剂、抗老化剂、盐酸吸收剂、抗氧化剂、结晶核剂等添加剂。
上述其他树脂、其他橡胶、无机填充剂、添加剂等的添加量为,只要在不损害第五发明的目的的范围内,没有特别限定,可以例举的方式如,等规聚丙烯(A5)、丙烯系共聚物(B5)、根据需要使用的软质聚合物(C5)的合计为,例如上述组合物全体的60重量%以上,优选80重量%~100重量%。余量为如上所述的其他树脂、其他橡胶、无机填充剂、添加剂等。
丙烯系聚合物组合物(X5)可以使用上述范围的各成分,以各种公知的方法,例如采用多段聚合法、亨舍尔混合机、V混合机、螺条混合机、滚筒式混合机等进行混合的方法,或者,混合后接着用单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、捏合机、班伯里混炼机等熔融混炼后,进行造粒或粉碎的方法进行制造。
另外,可以对于丙烯系共聚物(B5),事先添加少量的等规聚丙烯(A5)制造颗粒,进一步添加等规聚丙烯(A5),制成丙烯系聚合物组合物(X5)。这时,不仅软质聚合物(C5),其他树脂、其他橡胶、无机填充剂、添加剂等,可以在颗粒化时事先配合,也可以在颗粒化后进一步添加等规聚丙烯(A5)时配合这些。
其中,丙烯系聚合物组合物(X5)不含有上述苯乙烯系弹性体的情况下,含有软化剂时,含有软化剂的量没有特别限制,相对于等规聚丙烯(A5)、丙烯系共聚物(B5)和根据需要添加的软质聚合物(C5)的合计100重量份,软化剂的量为15重量份以下,优选10重量份,或者不含有软化剂的方式也是适宜的。
<聚烯烃系装饰片>
第五发明的聚烯烃系装饰片,例如以粘接剂或其他方法,使其贴合于胶合板、钢板、铝板、碎料层压板、MDF(中质纤维板)、无机物板(石膏板等)、水泥壁、树脂板、发泡体、隔热体等所成的被粘着体表面,而用于公知的装饰板。第五发明的聚烯烃系装饰片中,也包括建材保护片,例如在地板、墙壁、天花板以及其他部分的表层中使用的片材。装饰片、建材保护片都是以付与构图、印刷等设计性和表面保护性为目的的。
作为第五发明的聚烯烃系装饰片的代表性的例子,例如可以举出如图5-1所示,在聚烯烃系装饰片结构层的至少一层中使用由丙烯系聚合物组合物(X5)所成的层的装饰片。也可以使用二层以上的由丙烯系聚合物组合物(X5)所成的层,这时,二层以上的层可以含有完全相同的成分,也可以是各层含有相互不同的成分。
第五发明的聚烯烃系装饰片,除丙烯系聚合物组合物(X5)所成的层以外,还可以含有为了实现设计性的印刷层和构图层、表面涂覆层、光泽调整层、遮盖层(防止被粘着体表面透明可见的层,发挥作为基材的作用),进一步用于使这些层粘接的粘接层等公知的装饰片的结构层。
第五发明的装饰片的结构形态没有特别限定,可以例举第一发明所示的结构。
即,第五发明的装饰片的结构形态没有特别限定,例如可以举出包括[a]丙烯系聚合物组合物(X5)所成的层、[b]选自印刷层、构图层和遮盖层的至少一种层,和根据需要的[c]选自表面涂覆层和光泽调整层的至少一种层的结构。
另外,作为其他形态,可以举出包括[d]遮盖层、[a]丙烯系聚合物组合物(X5)所成的层、[b]选自印刷层、构图层的至少一种层,和根据需要的[c]选自表面涂覆层和光泽调整层的至少一种层的结构。
另外,由丙烯系聚合物组合物(X5)所成的层,由于断裂点强度、耐损伤性、耐磨耗性、弯曲时的耐白化性、耐折皱性、耐热性和透明性优良,因此适宜作为用于保护印刷层或构图层的保护层(意思是用作保护印刷层或构图层的表层,在丙烯系聚合物组合物(X5)所成的层上,在不损害第一发明的目的的范围内,可以进行表面涂覆层和光泽调整层等公知的处理)来使用。具有这样结构的聚烯烃系装饰片是特别适宜的。
另外,由丙烯系聚合物组合物(X5)所成的层,由于柔软性和耐水性优良,因此适宜作为与其他成分所成的层组合时的一层来使用。这时,由丙烯系聚合物组合物(X5)所成的层,可以不使用公知的粘接剂或与公知粘接剂具有相同效果的粘接剂,而进行粘接。具体来讲,通过公知的热压法、挤出层压·多层层压法、共挤出法等热熔粘接,能够体现充分的粘接强度。
所以,如图5-2所示,由丙烯系聚合物组合物(X5)所成的层,可以与丙烯系聚合物组合物(X5)以外的聚烯烃系树脂组合物,即不包括在丙烯系聚合物组合物(X5)范围内的聚烯烃系树脂组合物所成的层(也包括公知的粘接性聚烯烃树脂层)组合,而适宜地利用于聚烯烃系装饰片。即,第五发明的聚烯烃系装饰片优选进一步包括丙烯系聚合物组合物(X5)以外的聚烯烃系树脂组合物所成的层作为结构层的至少一层。
第五发明的聚烯烃系装饰片弯曲时的耐折皱性良好。特别是,使丙烯系聚合物组合物(X5)所成的层和丙烯系聚合物组合物(X5)以外的聚烯烃系树脂组合物所成的层层叠时,耐折皱性良好。
上述聚烯烃系装饰片中,丙烯系聚合物组合物(X5)所成层的背面和丙烯系聚合物组合物(X5)以外的聚烯烃系树脂组合物所成的层不以粘接剂为中介而层叠的状态也是适宜使用的。这里,不以粘接剂为中介而层叠的状态称为直接热熔粘接层叠状态。
作为上述丙烯系聚合物组合物(X5)以外的聚烯烃系树脂组合物,只要是丙烯系聚合物组合物(X5)以外的树脂,即不包括在丙烯系聚合物组合物(X5)的范围内的聚烯烃系树脂组合物,则没有特别限制。作为上述聚烯烃系树脂组合物,具体可以举出聚乙烯、聚丙烯、聚α-烯烃、乙烯·α-烯烃共聚物、乙烯·极性乙烯基单体共聚物、这些的两种以上混合树脂组合物等。
进而,上述聚烯烃系树脂组合物中,除此之外,在不损害第五发明目的的范围内,还可以含有无机填充剂、耐候性稳定剂、耐热稳定剂、抗静电剂、防滑剂、防粘连剂、防雾剂、润滑剂、颜料、染料、增塑剂、抗老化剂、盐酸吸收剂、抗氧化剂、结晶核剂等添加剂。
丙烯系聚合物组合物(X5)所成的层的厚度没有特别限制,通常为5~2000μm。
另外,对于第五发明的聚烯烃系装饰片,也可以进行公知的轧纹整理、褶子加工、摩擦处理等。
作为第五发明的聚烯烃系装饰片的制造方法,没有特别限制,可以使用公知的方法。
上述聚烯烃系装饰片的用途,没有特别限制,可以适宜地用于与第一发明相同的用途。
即,上述聚烯烃系装饰片的用途,没有特别限制,可适宜地使用于电视机柜、立体声扬声器外壳、录象机柜、各种贮物用家具、组合式家具等家电制品或家具制品;门、门框、窗框、天花线、护墙板、开口框等住宅构件;厨房、贮物用家具门等家具构件;地板材料、天花板材料、壁纸等建材商品;汽车内装材料;文具;办公用品等。
6.第六发明以下,对第六发明进行详细说明。
<丙烯系聚合物(A6)>
作为第六发明中所用的丙烯系聚合物(A6),可以例举丙烯均聚物,或者丙烯和至少一种丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的共聚物。这里,作为丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的具体例子,可以是与第一发明中所用的等规聚丙烯(A1)相同的物质,优选范围也相同。
这些α-烯烃,可以与丙烯形成无规共聚物,也可以形成嵌段共聚物。
由这些α-烯烃导出的结构单元,在丙烯系聚合物(A6)的全部结构单元中,可以以35摩尔%以下的比例含有,优选以30摩尔%以下的比例含有。
丙烯系聚合物(A6),以ASTMD 1238为准,于230℃、荷重2.16kg的条件下测定的熔体流动速率(MFR)通常是0.01~1000g/10分钟,优选是0.05~100g/10分钟,更优选0.1~50g/10分钟的范围内。
丙烯系聚合物(A6)的以差示扫描量热仪(DSC)测定的熔点,通常为120℃以上,优选120~170℃,更优选125~165℃。
丙烯系聚合物(A6)可以使用等规结构或间规结构的任意者,但从耐热性等方面考虑,优选等规结构。
另外,可以根据需要并用多个丙烯系聚合物(A6),例如,可以使用熔点或刚性不同的2种以上的成分。
另外,为了得到目的物性,可以选择或并用耐热性优良的均聚丙烯(通常丙烯以外的共聚成分为3摩尔%以下的公知的物质)、优良地平衡了耐热性和耐冲击性的嵌段聚丙烯(通常具有3~30wt%的正癸烷溶出橡胶成分的公知物质)、进而良好地平衡了柔软性和透明性的无规聚丙烯(通常以差示扫描量热仪DSC测定的熔融峰为120℃以上,优选125℃~150℃的范围的公知的物质)。
这样的丙烯系聚合物(A6),可以通过与第一发明中所用的等规聚丙烯(A1)相同的方法进行制造。
<丙烯系聚合物(B6)>
作为第六发明中所用的丙烯系聚合物(B6),可以例举丙烯均聚物,或者丙烯和至少一种丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的共聚物。这里,作为丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的具体例子,可以是与丙烯系聚合物(A6)相同的物质,优选范围也相同。
这些α-烯烃,可以与丙烯形成无规共聚物,也可以形成嵌段共聚物。
丙烯系聚合物(B6),含有源自丙烯的结构单元通常为40~100摩尔%,优选40~99摩尔%,更优选40~92摩尔%,进一步优选50~90摩尔%,源自作为共聚单体使用的碳原子数2~20的α-烯烃(丙烯除外)的结构单元通常为0~60摩尔%,优选1~60摩尔%,更优选8~60摩尔%,进一步优选10~50摩尔%(这里,丙烯和碳原子数2~20的α-烯烃的合计为100摩尔%)。
丙烯系聚合物(B6)中,熔体流动速率(MFR、ASTMD 1238、230℃、2.16kg荷重下)通常是0.1~50(g/10分钟)。
另外丙烯系聚合物(B6),以差示扫描量热仪(DSC)观测的熔点为小于120℃,或者观测不到熔点,优选熔点为100℃以下,或者观测不到熔点。这里,所说的观测不到熔点是指,在-150℃~200℃的范围内,观测不到晶体熔解热为1J/g以上的晶体熔融峰。测定条件如第6发明的实施例所述。
丙烯系聚合物(B6),在135℃的萘烷中测定的特性粘度[η]为通常0.01~10dl/g,优选0.05~10dl/g的范围。
关于丙烯系聚合物(B6)的三单元组立构规整度(mm分数),优选具有与第一发明中所用的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)同样的特性,由此得到的效果也相同。
也就是说,丙烯系聚合物(B6),以13C-NMR测定的三单元组立构规整度(mm分数)为,优选85%以上,更优选85~97.5%以下,进一步优选87~97%特别优选90~97%的范围。三单元组立构规整度(mm分数)为上述范围的话,可以特别优良地平衡柔软性和机械强度,因此适于第六发明。mm分数,可以使用国际公开第2004-087775号小册子的21页第7行~26页第6行记载的方法进行测定。
丙烯系聚合物(B6)的制造方法没有特别限定,可以例举与第五发明所用的丙烯系聚合物(B5)相同的制造方法。
作为具有上述特征的丙烯·α-烯烃无规共聚物(B6)的具体例子,可以例举如下的,丙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-1)和丙烯·乙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-2)。
通过使用丙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-1),表现出与聚丙烯晶体成分的相溶性,可以得到机械强度、断点伸长、耐损伤性、耐白化性优良的丙烯系树脂组合物。
另外,丙烯·乙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-2)也与丙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-1)同样,具有与聚丙烯晶体成分的相溶性,通过使用该丙烯·乙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-2),可以得到柔软性、耐损伤性、耐白化性优良的丙烯系树脂组合物。
以下,对于适用于第六发明的丙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-1)和丙烯·乙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-2)进行详细说明。
第六发明中优选使用的丙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-1)满足下述(a)和(b)。
(a)通过凝胶渗透色谱(GPC)测定的分子量分布(Mw/Mn)的值是1~3;(b)熔点Tm(℃)和以13C-NMR光谱测定求得的共聚单体结构单元的含量M(摩尔%)满足146exp(-0.022M)≥Tm≥125exp(-0.032M)的关系式(Tm小于120℃,优选小于100℃)。
丙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-1)的熔点Tm是利用DSC如下进行测定的。测定为,将样品装在铝盘中,以100℃/分钟升温到200℃,于200℃保持5分钟后,以10℃/分钟降温到-150℃,接着以10℃/分钟升温到200℃,这时观察到的吸热峰的温度即为熔点Tm。该熔点Tm通常小于120℃,优选100℃以下,更优选40~95℃,进一步优选50~90℃的范围。如果熔点Tm在该范围内,则可以得到柔软性和强度的平衡性特别优异的成形体。另外,由于可以抑制成形品的表面发粘,所以使用第六发明的组合物而成的成形体具有容易施工的优点。
丙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-1)中,进而希望(c)以X射线衍射测定的结晶度为优选40%以下,更优选35%以下。
丙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-1)中,源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元的含量为,优选5~50摩尔%,更优选10~35摩尔%。特别是,作为碳原子数4~20的α-烯烃,优选使用1-丁烯。
这样的丙烯系聚合物(B6-1),可以使用与第三发明所用的软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)相同的方法进行制造。例如使用国际公开第2004/087775号小册子记载的方法进行制造。
第六发明中优选使用的丙烯·乙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-2)满足下述(m)和(n)。
(m)通过凝胶渗透色谱(GPC)测定的分子量分布(Mw/Mn)的值是1~3;(n)含有源自丙烯的结构单元40~85摩尔%、源自乙烯的结构单元5~30摩尔%、和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元5~30摩尔%(这里,源自丙烯的结构单元、源自乙烯的结构单元和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元的合计为100摩尔%。而且,优选源自乙烯的结构单元和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元的合计为60~15摩尔%。)。
丙烯·乙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-2)中,进而优选满足下述(o)和(p)的至少一个以上,更优选两者都满足。
(o)肖氏A硬度为30~80,优选35~60。
(p)以X射线衍射测定的结晶度为20%以下,优选10%以下。
另外,丙烯·乙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-2)的以DSC测定的熔点Tm优选为50℃以下,或者观测不到熔点。更优选观测不到熔点。熔点的测定可以使用与上述共聚物(B6-1)相同的方法测定。
对于丙烯成分和其他的共聚单体成分的量,进一步具体来说,希望含有源自丙烯的结构单元优选60~82摩尔%、更优选61~75摩尔%,源自乙烯的结构单元优选8~15摩尔%、更优选10~14摩尔%,和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元优选10~25摩尔%,更优选15~25摩尔%。特别是,作为碳原子数4~20的α-烯烃,优选使用1-丁烯。
这样的丙烯·乙烯·α-烯烃无规共聚物(B6-2),可以使用与第三发明所用的软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)相同的方法进行制造。例如使用国际公开第2004/087775号小册子记载的方法进行制造。
第六发明中,通过使用丙烯·乙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-2),可以得到柔软性更加提高、低温脆化性也优异的成形体。该成形体,例如是电线时,具有即使是置于低温中,电线外皮也很难被破坏的优点。
<弹性体(C6)>
第六发明所用的弹性体(C6)为,从具有相对于全部结构单元为61摩尔%以上的源自乙烯的结构单元的乙烯系弹性体(C6-1),和具有相对于全部结构单元为5~70重量%的源自苯乙烯的结构单元的苯乙烯系弹性体(C6-2)中选出的一种以上的弹性体。
作为弹性体(C6),只要肖氏A硬度在30~90的范围则没有特别限制,例如可以例举苯乙烯·丁二烯橡胶及其氢化物、乙烯·α-烯烃无规共聚物、乙烯·醋酸乙烯酯共聚物、乙烯·丙烯酸共聚物、乙烯·甲基丙烯酸甲酯共聚物等。
作为乙烯系弹性体(C6-1),优选使用乙烯·α-烯烃无规共聚物(C6-1-1)。乙烯·α-烯烃无规共聚物(C6-1-1)是指,使乙烯和碳原子数3~20的α-烯烃,优选碳原子数3~10的α-烯烃共聚得到共聚物,关于密度和MFR、以及结晶度,优选具有与第三发明所用的乙烯·α-烯烃无规共聚物(C3-2)相同的特性。
作为用作共聚单体的碳原子数3~20的α-烯烃的具体例子,可以例举与第三发明所用的乙烯·α-烯烃无规共聚物(C3-2)相同的物质,优选范围也相同。这些可以单独使用或者2种以上组合使用。
作为共聚物(C6-1-1)中的α-烯烃的含量,例如通常为3~39摩尔%,优选5~30摩尔%,更优选5~25摩尔%。
另外,根据需要也可以少量含有其他的共聚单体,例如1,6-己二烯、1,8-辛二烯等二烯类或环戊烯等环状烯烃类等。
共聚物(C6-1-1)的分子结构,可以是直链状,也可以是具有长链或短链的侧链的分支状。
另外,也可以将多个不同的乙烯·α-烯烃无规共聚物(C6-1-1)混合使用。
关于获得这样的乙烯·α-烯烃无规共聚物(C6-1-1)的方法,没有特别限制,可以例举与第三发明中所用的乙烯·α-烯烃无规共聚物(C3-2)相同的方法。特别是,使用茂金属催化剂制造的共聚物,通常分子量分布(Mw/Mn)的值为3以下,在第三发明中是优选使用的。
作为苯乙烯系弹性体(C6-2)的具体例子,可以例举与第三发明中所用的苯乙烯系弹性体(C3-1)相同的物质,可以使用公知的物质。这样的苯乙烯系弹性体(C6-2),可以使用1种或2种以上组合使用。
另外,第六发明中,也可以并用乙烯系弹性体(C6-1)和苯乙烯系弹性体(C6-2)。
<无机系填充剂(D6)>
作为第六发明中所用的无机系填充剂,没有特别限制,例如金属化合物,玻璃、陶瓷、滑石、云母等无机化合物等可以广泛使用。这些之中,优选使用金属氢氧化物、金属碳酸盐(碳酸化物)、金属氧化物。无机系填充剂(D6)可以单独使用,也可以2种以上组合使用。
无机系填充剂(D6)的平均粒径,通常为0.1~20μm,优选0.5~15μm。这里,平均粒径是利用激光法求得的值。
另外,无机系填充剂(D6)可以是通过硬脂酸、油酸等脂肪酸、有机硅烷等进行了表面处理的物质,也可以是具有上述平均粒径的微粒形成凝集体得到的物质。
<油(E6)>
作为第六发明中所用的油(E6),可以例举石蜡油、环烷系油、芳香族系油、硅油等多种油。这些之中,适宜使用石蜡油、环烷系油。
作为油(E6),没有特别限制,但40℃的动力粘度通常为20~800cst(厘斯,centistokes),优选40~600cst。进而,油(E6)的流动度通常为0~-40℃,优选0~-30℃;闪点(COC法)通常为200~400℃,优选250~350℃。通过使用油(E6),第六发明的丙烯系树脂组合物可以发挥特别优异的低温脆化性等低温特性、耐损伤性。
适宜用于第六发明的环烷系油为,一般的橡胶加工中,为了得到软化效果、配合剂分散效果、润滑效果、低温特性的改善等而混入的石油类软化剂,含有环烷系烃30~45重量%。配合这样的加工油的话,可以进一步改善树脂组合物成形时的熔融流动性、成形品的柔软性、低温特性,进而,可以得到抑制成形品表面因渗出而发粘的效果。第六发明中,环烷系加工油中,芳香烃的含量为10重量%以下的物质是适宜使用的。理由还不明确,但使用这样的油的话,成形品的表面不易发生渗油。
<接枝改性聚合物(F6)>
作为用于接枝改性聚合物(F6)的聚合物,可以例举如1种以上的α-烯烃的聚合物、苯乙烯系嵌段共聚物等,特别优选例举如乙烯系聚合物、丙烯系聚合物、苯乙烯系嵌段共聚物等。作为上述α-烯烃,可以例举如碳原子数2~20的α-烯烃。
上述乙烯系聚合物,优选聚乙烯、乙烯·α-烯烃共聚物。上述乙烯·α-烯烃共聚物中,优选乙烯和碳原子数3~10的α-烯烃的共聚物。作为该碳原子数3~10的α-烯烃,具体可以例举丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、3-乙基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-戊烯、4-乙基-1-己烯、1-辛烯、3-乙基-1-己烯、1-辛烯、1-癸烯等。这些可以单独使用,也可以2种以上组合使用。其中,特别优选使用丙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯中的至少1种。
上述乙烯系共聚物中的各结构单元的含量优选是,由乙烯衍生出的结构单元的含量为75~95摩尔%,由选自碳原子数3~10的α-烯烃的至少一种化合物衍生出的结构单元的含量为5~20摩尔%。
上述乙烯·α-烯烃共聚物为(i)密度为0.855~0.910g/cm3,优选为0.857~0.890g/cm3,(ii)熔体流动速率(MFR、190℃、2.16kg荷重下)为0.1~100g/10分钟,优选0.1~20g/10分钟的范围,(iii)通过GPC评价的分子量分布的指数(Mw/Mn)为1.5~3.5,优选1.5~3.0,更优选1.8~2.5的范围,(iv)由13C-NMR光谱和下述式求得的B值为0.9~1.5,优选1.0~1.2。
B值=[POE]/(2·[PE][PO])
(式中,[PE]是共聚物中含有的由乙烯衍生出的结构单元的摩尔分数,[PO]是共聚物中含有的由α-烯烃衍生出的结构单元的摩尔分数,[POE]是共聚物中的乙烯·α-烯烃链数相对于全部二单元组(dyad)链的比例。)此外,上述乙烯·α-烯烃共聚物优选具有与成分(A6)中所用的乙烯·α-烯烃共聚物相同的特征。共聚物的共聚单体的种类、密度、分子量等可以与成分(A6)相同,也可以不同。
第六发明中所用的接枝改性聚合物,例如可以用具有极性基团的乙烯基化合物使α-烯烃聚合物、苯乙烯系嵌段共聚物等接枝改性而得到。作为上述乙烯基化合物,可以例举酸、酸酐、酯、醇、环氧化合物、醚等具有含氧基团的乙烯基化合物,异氰酸酯、酰胺等具有含氮基团的乙烯基化合物,乙烯基硅烷等具有含硅基团的乙烯基化合物等。
其中,优选具有含氧基团的乙烯基化合物,具体来说,优选不饱和环氧单体、不饱和羧酸及其衍生物等。
作为上述不饱和环氧单体,可以例举不饱和缩水甘油醚、不饱和缩水甘油酯(例如,甲基丙烯酸缩水甘油酯)等。
作为不饱和羧酸,可以例举丙烯酸、马来酸、富马酸、四氢化邻苯二甲酸、衣康酸、柠康酸、巴豆酸、异巴豆酸、纳迪克酸TM(内顺-双环[2,2,1]庚-5烯-2,3-二羧酸)等。
另外,作为上述不饱和羧酸的衍生物,可以例举上述不饱和羧酸的酰卤化合物、酰胺化合物、酰亚胺化合物、酸酐和酯化合物等。具体来讲,可以例举马来酰氯、马来酰亚胺、马来酸酐、柠康酸酐、马来酸单甲酯、马来酸二甲酯、马来酸缩水甘油酯等。
这些之中,更优选不饱和二羧酸及其酸酐,特别优选使用马来酸、纳迪克酸TM及其酸酐。
这里,在上述未改性的乙烯系共聚物上接枝的不饱和羧酸或其衍生物的接枝位置没有特别限制,不饱和羧酸或其衍生物可以结合于该乙烯系聚合物的任意碳原子上。
如上所述的接枝改性聚合物(F6)可以使用以往公知的多种方法,例如以下的方法进行调制。
(1)用挤出机等使上述未改性聚合物熔融,添加不饱和羧酸等使其接枝共聚的方法。
(2)使上述未改性聚合物溶解于溶剂中,添加不饱和羧酸等使其接枝共聚的方法。
任意的方法均为,为了使上述不饱和羧酸等接枝单体高效地接枝共聚,优选在自由基引发剂的存在下进行接枝反应。
上述自由基引发剂可以使用例如有机过氧化物、偶氮化合物等。
作为上述过氧化物,可以例举苯甲酰过氧化物、二氯苯甲酰过氧化物、二异丙苯过氧化物等;作为上述偶氮化合物,可以例举偶氮二异丁腈、偶氮二异丁酸二甲酯等。
作为这样的自由基引发剂,具体来讲,优选使用二异丙苯过氧化物、二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)-3-己炔、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、1,4-双(叔丁基过氧化异丙基)苯等二烷基过氧化物。
这些自由基引发剂,可以以相对于未改性聚合物100重量份,通常为0.001~1重量份,优选0.003~0.5重量份,进一步优选0.05~0.3重量份的量来使用。
使用了如上所述的自由基引发剂的接枝反应或者不使用自由基引发剂而进行的接枝反应的反应温度,通常设定为60~350℃,优选设定为150~300℃的范围。
这样得到接枝改性聚合物(F6)中的具有极性基团的乙烯基化合物的接枝量为,以接枝改性聚合物的重量为100重量%的情况下,通常为0.01~10重量%,优选0.05~5重量%。第六发明中,通过使用如上所述的接枝改性聚合物(F6),可以得到无机系填充剂和丙烯系聚合物、丙烯·α烯烃无规共聚物和弹性体的相互作用得到强化,拉伸强度和耐损伤性的平衡性良好的成形体。
<丙烯系树脂组合物(X6)和成形体>
第六发明的丙烯系树脂组合物(X6)含有丙烯系聚合物(A6)0~80重量%、丙烯系聚合物(B6)5~85重量%、弹性体(C6)0~40重量%和无机系填充剂(D6)15~80重量%(这里,(A6)、(B6)、(C6)和(D6)的合计量为100重量%)。
使用丙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-1)作为丙烯系聚合物(B6)时,希望丙烯系树脂组合物(X6)含有丙烯系聚合物(A6)0~80重量%、优选0~70重量%、更优选0~60重量%、进一步优选0~50重量%、特别优选10~40重量%,丙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-1)5~85重量%、优选10~80重量%、更优选10~70重量%、进一步优选15~60重量%、特别优选25~55重量%,弹性体(C6)0~40重量%、优选0~30重量%、更优选0~25重量%、进一步优选5~20重量%、特别优选5~15重量%,和无机系填充剂(D6)15~80重量%、优选20~70重量%、更优选30~70重量%、进一步优选30~60重量%、特别优选35~60重量%(这里,(A6)、(B6)、(C6)和(D6)的合计量为100重量%)。
另外,使用丙烯·乙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-2)作为丙烯系聚合物(B6)时,希望丙烯系树脂组合物(X6)含有丙烯系聚合物(A6)0~80重量%、优选0~70重量%、更优选0~60重量%、进一步优选0~50重量%、特别优选10~40重量%,丙烯·1-丁烯无规共聚物(B6-2)5~85重量%、优选10~80重量%、更优选10~70重量%、进一步优选15~50重量%、特别优选20~50重量%,弹性体(C6)0~40重量%、优选0~30重量%、更优选0~25重量%、进一步优选5~20重量%、特别优选5~1 5重量%,和无机系填充剂(D6)15~80重量%、优选20~70重量%、更优选30~70重量%、进一步优选30~60重量%、特别优选35~60重量%(这里,(A6)、(B6)、(C6)和(D6)的合计量为100重量%)。
第六发明所使用的油(E6)的配合量,相对于(A6)、(B6)、(C6)和(D6)的合计量100重量份,通常为0.1~20重量份,优选0.1~10重量份,进一步优选0.1~8重量份。油(E6)的配合量在该范围内时,低温特性改善效果显著,油渗出到成形品表面的可能性小,因此优选。
进而,使用接枝改性聚合物(F6)的情况下,使用丙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-1)时,丙烯系树脂组合物(X6)含有丙烯系聚合物(A6)0~80重量%、优选0~70重量%、更优选0~60重量%、进一步优选0~50重量%、特别优选10~40重量%,丙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-1)5~85重量%、优选5~80重量%、更优选5~65重量%、进一步优选5~55重量%、特别优选5~45重量%,弹性体(C6)0~40重量%、优选0~30重量%、更优选0~25重量%、进一步优选0~20重量%、特别优选0~15重量%,和无机系填充剂(D6)15~80重量%、优选20~70重量%、更优选30~70重量%、进一步优选30~60重量%、特别优选35~60重量%(这里,(A6)、(B6)、(C6)和(D6)的合计量为100重量%)。另外,这时,接枝改性聚合物(F6)的配合量,相对于(A6)、(B6)、(C6)和(D6)的合计量100重量份,通常为0.1~10重量份,优选0.1~8重量份。接枝改性聚合物(F6)的配合量在该范围内时,耐损伤性改善效果显著,组合物的流动性优良,因此优选。
另外,使用接枝改性聚合物(F6)的情况下,使用丙烯·乙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-2)作为丙烯·α-烯烃无规共聚物(B6)时,丙烯系树脂组合物(X6)含有丙烯系聚合物(A6)0~80重量%、优选0~70重量%、更优选0~60重量%、进一步优选0~50重量%、特别优选10~40重量%,丙烯·乙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-2)5~85重量%、优选5~80重量%、更优选5~65重量%、进一步优选5~50重量%、特别优选5~40重量%,弹性体(C6)0~40重量%、优选0~30重量%、更优选0~25重量%、进一步优选0~20重量%、特别优选0~15重量%,和无机系填充剂(D6)15~80重量%、优选20~70重量%、更优选30~70重量%、进一步优选30~60重量%、特别优选35~60重量%(这里,(A6)、(B6)、(C6)和(D6)的合计量为100重量%)。另外,这时,接枝改性聚合物(F6)的配合量,相对于(A6)、(B6)、(C6)和(D6)的合计量100重量份,通常为0.1~30重量份,优选0.1~10重量份,更优选0.1~8重量份。接枝改性聚合物(F6)的配合量在该范围内时,耐损伤性改善效果显著,组合物的流动性优良,因此优选。
另外,丙烯系树脂组合物(X6)中,在不损害第六发明目的的范围内,可以根据需要含有其他合成树脂、其他橡胶、抗氧化剂、耐热稳定剂、耐候稳定剂、防滑剂、防粘连剂、结晶核剂、颜料、盐酸吸收剂、铜毒抑制剂等添加物等。这样的其他合成树脂、其他橡胶、添加物等的添加量,只要在不损害第六发明的范围内则没有特别限定,例如在丙烯系树脂组合物(X6)整体中,按照使(A6)、(B6)、(C6)和(D6)成分的合计为60~100重量%,优选为80重量%~100重量%含有的方式。余量为上述的其他合成树脂、其他橡胶、添加物、油(E6)、接枝改性聚合物(F6)等。
<丙烯系树脂组合物(X6)的制造方法>
第六发明的丙烯系树脂组合物(X6)可以使用以往公知的方法进行制造。例如,可以将上述各成分熔融混炼而进行制造。
另外,当丙烯系树脂组合物(X6)中含有接枝改性聚合物(F6)时,优选将丙烯系聚合物(B6)和接枝改性聚合物(F6)熔融混炼来制造丙烯系树脂组合物(G6)后,将含有该丙烯系树脂组合物(G6)、无机系填充剂(D6)、根据需要使用的丙烯系聚合物(A6)、根据需要使用的选自乙烯系弹性体(C6-1)和苯乙烯系弹性体(C6-2)的一种以上的弹性体(C6)的成分熔融混炼来制造,因为这样可以在维持其他物性的条件下,进一步提高耐损伤性。
其中,(B6)或(F6)的一部分,也可以不预先熔融混炼而与(A6)成分等同样地,与丙烯系树脂组合物(G6)(熔融混炼物)不同地另外供给,但是全部(B6)和(F6)经过预先成为丙烯系树脂组合物(G6)的工序后再供给的效果是最好的。
<丙烯系聚合物组合物(G′6)>
第六发明的丙烯系聚合物组合物(G′6)由丙烯系聚合物(B6)和接枝改性聚合物(F6)构成。(B6)为99~14重量份,(F6)为1~86重量份((B6)和(F6)的合计为100重量份),特别优选(B6)为99~50重量份,(F6)为1~50重量份。将丙烯系聚合物组合物(G′6)用于丙烯系树脂组合物(X6)的制造时,(B6)和(F6)的含量比可以根据该丙烯系树脂组合物(X6)中(B6)和(F6)的存在比而变化。丙烯系聚合物组合物(G′6),例如可以通过将(B6)和(F6)熔融混炼来制造。
<成形体>
第六发明的成形体由上述丙烯系树脂组合物(X6)而成。使用丙烯系树脂组合物(X6),通过以往公知的熔融成形法,可以得到多种形状的成形体。以往公知的熔融成形法,可以例举如挤出成形、旋转成形、压延成形、注射成形、压缩成形、传递成形、粉末成形、吹塑成形、真空成形等。上述成形体,例如也可以是层叠体。
上述成形体,例如可以适宜地使用于电线的绝缘体、电线护套等披覆电线的用途。另外,该电线的绝缘体、电线护套等的披覆层是利用以往公知的方法,例如挤出成形等方法在电线周围形成的。
第六发明的电线,具有使用上述丙烯系树脂组合物(X6)而成的绝缘体和/或使用上述丙烯系树脂组合物(X6)而成的护套。特别优选上述电线是汽车用电线(汽车电线)和机器用电线(机器电线)。
另外,丙烯系树脂组合物(X6)还可以适宜地用于建材等。
7.第七发明以下,对第七发明进行详细说明。第七发明的发泡体用材料(X7)的特征为,含有丙烯系聚合物(B7)。
<丙烯系聚合物(A7)>
作为第七发明中根据需要使用的丙烯系聚合物(A7),可以例举丙烯均聚物,或者丙烯和至少一种丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的共聚物。这里,作为丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的具体例子,可以是与第一发明所使用的等规聚丙烯(A1)相同的物质,优选范围也相同。
这些α-烯烃,可以与丙烯形成无规共聚物,也可以形成嵌段共聚物。
由这些α-烯烃导出的结构单元,在聚丙烯中可以以35摩尔%以下的比例含有,优选以30摩尔%以下的比例含有。这里,源自丙烯的结构单元和源自丙烯以外的α-烯烃的结构单元的合计为100摩尔%。
丙烯系聚合物(A7),以ASTM D 1238为准,于230℃、荷重2.16kg的条件下测定的熔体流动速率(MFR)在0.01~1000g/10分钟,优选在0.05~100g/10分钟的范围内。
丙烯系聚合物(A7)的以差示扫描量热仪(DSC)测定的熔点为100℃以上,优选100~160℃,更优选110~150℃。
丙烯系聚合物(A7)可以使用等规结构或间规结构的任意者,但从耐热性等方面考虑,优选等规结构。
另外,可以根据需要并用多个丙烯系聚合物(A7),例如,可以使用熔点或刚性不同的2种以上的成分。
另外,为了得到目的物性,可以选择或并用耐热性优良的均聚丙烯(通常丙烯以外的共聚成分为3摩尔%以下的公知的物质)、优良地平衡了耐热性和柔软性的嵌段聚丙烯(通常具有3~30wt%的正癸烷溶出橡胶成分的公知物质)、进而良好地平衡了柔软性和透明性的无规聚丙烯(通常以差示扫描量热仪DSC测定的熔融峰为100℃以上,优选110℃~150℃的范围的公知的物质)。
这样的丙烯系聚合物(A7),可以通过与第一发明中所用的等规聚丙烯(A1)相同的方法进行制造。
第七发明的发泡体用材料(X7)含有(A7)成分的话,耐损伤性和压缩永久变形特别优良。
<丙烯系聚合物(B7)>
作为第七发明中所用的丙烯系聚合物(B7),可以例举丙烯均聚物,或者丙烯和至少一种丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的共聚物。这里,作为丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃,可以是与丙烯系聚合物(A7)相同的物质,优选范围也相同。
这些α-烯烃,可以与丙烯形成无规共聚物,也可以形成嵌段共聚物。
丙烯系聚合物(B7),含有源自丙烯的结构单元通常为40~100摩尔%,优选40~99摩尔%,更优选40~92摩尔%,进一步优选50~90摩尔%,作为共聚单体使用的源自碳原子数2~20的α-烯烃(丙烯除外)的结构单元通常为0~60摩尔%,优选1~60摩尔%,更优选8~60摩尔%,进一步优选10~50摩尔%(这里,丙烯和碳原子数2~20的α-烯烃的合计为100摩尔%)。
另外丙烯系聚合物(B7),以差示扫描量热仪(DSC)观测的熔点为小于120℃,或者观测不到熔点,优选熔点为100℃以下,或者观测不到熔点。这里,所说的观测不到熔点是指,在-150℃~200℃的范围内,观测不到晶体熔解热为1J/g以上的晶体熔融峰。测定条件如第7发明的实施例所述。
丙烯系聚合物(B7),在135℃的萘烷中测定的特性粘度[η]为通常0.01~10dl/g,优选0.05~10dl/g的范围。
关于丙烯系聚合物(B7)的三单元组立构规整度(mm分数),优选具有与第一发明中所用的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)同样的特性,由此得到的效果也相同。
也就是说,丙烯系聚合物(B7),以13C-NMR测定的三单元组立构规整度(mm分数)为,优选85%以上,更优选85~97.5%以上,进一步优选87~97%,特别优选90~97%的范围。三单元组立构规整度(mm分数)为上述范围的话,可特别优良地平衡柔软性和机械强度,因此适于第七发明。mm分数,可以使用国际公开第2004-087775号小册子的21页第7行~26页第6行记载的方法进行测定。
丙烯系聚合物(B7)的制造方法没有特别限定,可以例举与第五发明所用的丙烯系聚合物(B5)相同的制造方法。
丙烯系聚合物(B7)优选附加性地独立地具有如下特性。
丙烯系聚合物(B7)的肖氏A硬度优选为30~80,更优选35~70。
进而,丙烯系聚合物(B7),以JIS K6301为准,使用JIS3号哑铃,在跨距30mm,拉伸速度30mm/min,23℃条件下进行测定,结果100%变形的应力(M100)为通常4MPa以下,优选3MPa以下,进一步优选2MPa以下。丙烯系聚合物为上述范围时,柔软性和橡胶弹性优良。
关于丙烯系聚合物(B7)的结晶度、玻璃化温度Tg、分子量分布(Mw/Mn),优选具有与第一发明所用的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)相同的特性,由这些特性而得到的效果也相同。
例如,丙烯系聚合物(B7)的通过凝胶渗透色谱(GPC)测定的分子量分布(Mw/Mn,聚苯乙烯换算,Mw重均分子量,Mn数均分子量)的值,优选为4.0以下,更优选3.0以下,进一步优选2.5以下。
丙烯系聚合物(B7),当差示扫描量热仪(DSC)的吸热曲线中存在熔点(Tm、℃)时,通常熔解热ΔH为30J/g以下,并且在C3含量(mol%)与ΔH(J/g)的关系中,成立与第一发明所用的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)的情况相同的关系式。
作为软质丙烯系聚合物(B7)的优选的具体例子,可以例举以下的丙烯·乙烯·碳原子数4~20的α-烯烃共聚物(B7-1)。通过使用这样的丙烯·乙烯·碳原子数4~20的α-烯烃共聚物(B7-1),形成柔软性和压缩永久变形·机械强度良好的交联发泡体。
丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B7-1)含有源自丙烯的结构单元45~92摩尔%,优选56~90摩尔%,更优选61~86摩尔%;源自乙烯的结构单元5~25摩尔%,优选5~14摩尔%,更优选8~14摩尔%;以及源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元3~30摩尔%,优选5~30摩尔%,更优选6~25摩尔%。这里,源自丙烯的结构单元、源自乙烯的结构单元和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元的合计为100摩尔%。关于碳原子数4~20的α-烯烃,特别优选1-丁烯。
以这样的量含有丙烯、乙烯和碳原子数4~20的α-烯烃结构单元的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B7-1)在含有丙烯系聚合物(A7)的情况下,与(A7)的相溶性良好,其结果特别是交联发泡体发挥良好的压缩永久变形、耐损伤性。
另外,源自丙烯、乙烯和碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元在上述范围内时,可以获得能够得到柔软性和压缩永久变形、耐损伤性的平衡性更好的发泡体的材料。另外,第七发明的发泡体材料(X7)中含有(B7)成分时,可以使发泡体具有低回弹性。
<乙烯·α-烯烃共聚物(C7)>
第七发明中根据需要所使用的乙烯·α-烯烃共聚物(C7)由乙烯和碳原子数3~20的α-烯烃构成,是非晶性或低结晶性的无规或嵌段共聚物,密度(ASTMD 1505)通常为0.857g/cm3以上0.910g/cm3以下、优选0.860~0.905g/cm3,更优选0.880~0.905g/cm3的范围,而且,熔体流动速率(MFR;ASTMD 1238,190℃,荷重2.16kg)通常为0.1~40g/10分钟,优选0.5~20g/10分钟。
作为上述碳原子数3~20的α-烯烃,具体可以例举丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一烯、1-十二烯、1-十六烯、1-十八烯、1-十九烯、1-二十烯、4-甲基-1-戊烯等。其中优选碳原子数3~20的α-烯烃,特别优选丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯。这些α-烯烃可以单独使用,也可以2种以上组合使用,。
另外,乙烯·α-烯烃共聚物(C7),希望以75~95摩尔%的量含有从乙烯导出的单元,以5~25摩尔%的量含有从碳原子数3~20的α-烯烃导出的单元。这里乙烯和α-烯烃的合计量为100摩尔%。
另外,乙烯·α-烯烃共聚物(C7),除这些单元以外,在不损害第七发明目的的范围内,还可以含有从其它聚合性单体导出的单元。
作为乙烯·α-烯烃共聚物(C7),具体来讲,可以例举乙烯·丙烯共聚物、乙烯·1-丁烯共聚物、乙烯·丙烯·1-丁烯共聚物、乙烯·丙烯·亚乙基降冰片烯共聚物,乙烯·1-己烯共聚物、乙烯·1-辛烯共聚物等。这些之中,优选使用乙烯·丙烯共聚物、乙烯·1-丁烯共聚物、乙烯·1-己烯共聚物、乙烯·1-辛烯共聚物等,特别优选使用乙烯·1-丁烯共聚物。这些共聚物,可以使无规或嵌段共聚物,特别优选是无规共聚物。
乙烯·α-烯烃共聚物(C7),以X射线衍射法测定的结晶度通常为40%以下,优选10~30%。
另外,乙烯·α-烯烃共聚物(C7),通过凝胶渗透色谱(GPC)求得的分子量分布(Mw/Mn)的值为优选1.5~3.0,优选1.7~2.5的范围。使用分子量分布(Mw/Mn)的值在上述范围的乙烯·α-烯烃共聚物(C7)时,可以得到能够调制出压缩永久变形性和赋形性良好的发泡体的发泡体用材料(X7)。如上所述的乙烯·α-烯烃共聚物(C7)通常表现出作为弹性体的性质。
乙烯·α-烯烃共聚物(C7),以ASTMD 1238为准,于190℃、荷重10kg的条件下测定的熔体流动速率(MFR10)和荷重2.16kg条件下测定的熔体流动速率(MFR2)的比(MFR10/MFR2)满足下式MFR10/MFR2≥6.0的关系,优选满足7≤MFR10/MFR2≤15的关系,并且,希望分子量分布(Mw/Mn)的值和MFR10/MFR2满足下式Mw/Mn+5.0<MFR10/MFR2的关系。由此,可以得到能够调制出高发泡倍率即低比重、且高弹性、永久压缩变形性和赋形性良好的发泡体(非交联发泡体、交联发泡体)的发泡体用材料(X7)。
乙烯·α-烯烃共聚物(C7),希望其13C-NMR光谱的Tαβ相对于Tαα的强度比(Tαβ/Tαα)为0.5以下,优选0.4以下。
这里,Tαα和Tαβ是碳原子数3以上的α-烯烃衍生的结构单元中的CH2的峰强度,意味着如下所示的相对于叔碳的位置不同的2种CH2。

Tαβ/Tαα是如下求得的。使用例如NMR测定装置(JEOL-GX270,日本电子(株)制)来测定乙烯·α-烯烃共聚物(C7)的13C-NMR光谱。测定是,使用按照使样品浓度为5重量%来调节的六氯丁二烯/d6-苯=2/1(体积比)的混合溶液,按照67.8MHz、25℃、d6-苯(128ppm)的标准进行的。对于测定到的13C-NMR光谱,按照林德曼亚当斯的方法(Analysis Chemistry 43,p1245(1971)),J.C.Randall(Review Macro molecular Chemistry Physics,C29,201(1989))进行解析,求得Tαβ/Tαα。
另外,乙烯·α-烯烃共聚物(C7),由13C-NMR光谱和下述通式(7-1)求出的B值为0.9~1.5,优选0.95~1.2。
B值=[POE]/(2·[PE][PO]) ……(7-1)(式中,[PE]是共聚物中含有的由乙烯衍生出的结构单元的摩尔分数,[PO]是共聚物中含有的由α-烯烃衍生出的结构单元的摩尔分数,[POE]是共聚物中的乙烯·α-烯烃链数相对于全部二单元组(dyad)链的比例。)该B值是表示乙烯·α-烯烃共聚物中的乙烯和碳原子数3~20的α-烯烃的分布状态的指标,是基于J.C.Randall(Macromolecular,15,353(1982))、J.Ray(Macromolecules,10,773(1977))等的报告求得的。
乙烯·α-烯烃共聚物(C7)的B值为,通常在10mmΦ的样品管中使约200mg的乙烯·α-烯烃共聚物均匀地溶解于1mL的六氯丁二烯中,在测定温度120℃、测定频率25.05MHz、光谱宽度1500Hz、脉冲重复时间4.2秒、脉冲宽度6微秒的条件下测定该样品的13C-NMR光谱来决定的。
B值越大,说明乙烯或α-烯烃共聚物的嵌段链越短,乙烯和α-烯烃的分布相同,共聚橡胶的组成分布窄。其中,B值变得比1.0更小则乙烯·α-烯烃共聚物的组成分布变广,存在操作性恶化等的缺点。
乙烯·α-烯烃共聚物(C7),可以通过使用钒系催化剂、钛系催化剂或茂金属催化剂等的以往公知的方法制造。特别优选特开昭62-121709号公报等记载的溶液聚合法。
使用乙烯·α-烯烃共聚物(C7)时,相对于丙烯系聚合物(B7)和根据需要使用的丙烯系聚合物(A7)的合计100重量份,可以以1~1900重量份、优选5~1000重量份、更优选5~500重量份的比例使用。以这样的量含有(C7)成分时,可以得到低比重、压缩永久变形小的发泡体。该倾向在使用于制造交联发泡体的情况下特别显著。
<乙烯·极性单体共聚物(D7)>
作为第七发明中根据需要使用的乙烯·极性单体共聚物(D7)的极性单体,可以例举出不饱和羧酸、不饱和羧酸盐、不饱和羧酸酯、不饱和羧酸的酰胺、乙烯酯、一氧化碳等。具体来说,可以例举丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、衣康酸、马来酸单甲酯、马来酸单乙酯、马来酸酐、衣康酸酐等不饱和羧酸;这些不饱和羧酸的锂、钠、钾等1价金属的盐;这些不饱和羧酸的镁、钙、锌等多价金属的盐;丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丁酯、马来酸二甲酯等不饱和羧酸酯;醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯酯;一氧化碳;二氧化硫等的一种或两种以上。
作为乙烯·极性单体共聚物(D7),更具体来说,可以例举出乙烯·丙烯酸共聚物、乙烯·甲基丙烯酸共聚物等乙烯·不饱和羧酸共聚物;该乙烯·不饱和羧酸共聚物的羧基的一部分或全部被上述金属中和的离聚物;乙烯·丙烯酸甲酯共聚物、乙烯·丙烯酸乙酯共聚物、乙烯·甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯·丙烯酸异丁酯共聚物、乙烯·丙烯酸正丁酯共聚物等乙烯·不饱和羧酸酯共聚物;乙烯·丙烯酸异丁酯·甲基丙烯酸共聚物、乙烯·丙烯酸正丁酯.甲基丙烯酸共聚物等乙烯·不饱和羧酸酯·不饱和羧酸共聚物;该乙烯·不饱和羧酸酯·不饱和羧酸共聚物的羧基的一部分或全部被上述金属中和的离聚物;乙烯·醋酸乙烯酯共聚物等乙烯·乙烯酯共聚物等。
这些之中,优选乙烯与选自不饱和羧酸、不饱和羧酸盐、不饱和羧酸酯和醋酸乙烯酯的极性单体的共聚物;更优选乙烯·(甲基)丙烯酸共聚物的离聚物、乙烯·(甲基)丙烯酸·(甲基)丙烯酸酯共聚物的离聚物、乙烯·醋酸乙烯酯共聚物;进一步优选乙烯·醋酸乙烯酯共聚物。
作为乙烯·极性单体共聚物(D7)根据极性单体种类而有所不同,极性单体含量为1~50重量%,优选5~45重量%。作为这样的乙烯·极性单体共聚物(D7),考虑到成形加工性、机械强度等的话,希望于190℃、荷重2.16kg的条件下测定的熔体流动速率(MFR)为0.05~500g/10分钟,优选0.5~20g/10分钟。
乙烯与不饱和羧酸、不饱和羧酸酯和乙烯酯等的共聚物可以通过高温、高压下的自由基共聚而得到。另外,乙烯和不饱和羧酸的金属盐的共聚物(离聚物),可以通过使乙烯·不饱和羧酸共聚物与相应的金属化合物反应而得到。
乙烯·极性单体共聚物(D7)是乙烯·醋酸乙烯酯共聚物时,乙烯·醋酸乙烯酯共聚物中的醋酸乙烯酯含量为10~30重量%,优选15~30重量%,更优选15~25重量%。
另外,该乙烯·醋酸乙烯酯共聚物(D7),熔体流动速率(MFR;ASTMD 1238、190℃、荷重2.16kg)通常是0.1~50(g/10分钟),优选0.5~20(g/10分钟),更优选0.5~5(g/10分钟)。
乙烯·极性单体共聚物(D7),在使用乙烯·α-烯烃共聚物(C7)的情况下,相对于丙烯系聚合物(B7)和根据需要使用的丙烯系聚合物(A7)的合计100重量份,可以以1~1900重量份、优选5~1000重量份、更优选5~500重量份的比例使用。
乙烯·极性单体共聚物(D7)是乙烯和不饱和羧酸的共聚物时,以上述比例使用的话,可以得到能够提供与聚氨酯、橡胶、皮革等所成的其他层的粘接性优异的交联发泡体的弹性体组合物。另外,以上述比例使用乙烯·极性单体共聚物(D7)时,得到的发泡体层与聚氨酯、橡胶、皮革等所成的其他层的粘接性优异,作为层叠体也是适宜的。
<发泡体用材料(X7)>
第七发明的发泡体用材料(X7),只要含有丙烯系聚合物(B7)即可,但也可以根据需要含有丙烯系聚合物(A7)。优选发泡体用材料(X7)是含有丙烯系聚合物(B7)30~100重量份、以差示扫描量热仪观测的熔点为100℃以上的丙烯系聚合物(A7)0~70重量份(这里,(A7)和(B7)的合计为100重量份)的组合物。更优选丙烯系聚合物(B7)30~99重量份、丙烯系聚合物(A7)1~70重量份。进一步优选丙烯系聚合物(B7)50~95重量份、丙烯系聚合物(A7)5~50重量份;特别优选丙烯系聚合物(B7)70~90重量份、丙烯系聚合物(A7)10~30重量份。
另外,优选第七发明的发泡体用材料(X7)是,相对于丙烯系聚合物(B7)和根据需要使用的丙烯系聚合物(A7)的合计100重量份,含有乙烯·α-烯烃共聚物(C7)1~1900重量份,和/或乙烯·极性单体共聚物(D7)1~1900重量份的组合物。作为上述组合物,例如可以举出(i)相对于丙烯系聚合物(B7)和根据需要使用的丙烯系聚合物(A7)的合计100重量份,含有乙烯·α-烯烃共聚物(C7)1~1900重量份的组合物;(ii)相对于丙烯系聚合物(B7)和根据需要使用的丙烯系聚合物(A7)的合计100重量份,含有乙烯·极性单体共聚物(D7)1~1900重量份的组合物;(iii)相对于丙烯系聚合物(B7)和根据需要使用的丙烯系聚合物(A7)的合计100重量份,含有乙烯·α-烯烃共聚物(C7)1~1900重量份和乙烯·极性单体共聚物(D7)1~1900重量份的组合物。
作为更优选的方式,可以例举在上述组合物(i)中,含有乙烯·α-烯烃共聚物(C7)5~1000重量份的组合物;在上述组合物(iii)中,含有乙烯·α-烯烃共聚物(C7)5~1000重量份的组合物;在上述组合物(iii)中,含有乙烯·α-烯烃共聚物(C7)5~1000重量份和乙烯·极性单体共聚物(D7)5~1000重量份的组合物。
<发泡剂(E7)>
作为第七发明中根据需要使用的发泡剂(E7),可以例举化学发泡剂,具体来说是偶氮二羧酰胺(ADCA)、1,1′-偶氮双(1-乙酰氧基-1-苯基乙烷)、二甲基-2,2′-偶氮双丁酯、二甲基-2,2′-偶氮双异丁酯、2,2′-偶氮双(2,4,4-三甲基戊烷)、1,1′-偶氮双(环己-1-腈)、2,2′-偶氮双[N-(2-羧乙基)-2-甲基-3-戊酮脒]等偶氮化合物;N,N′-二亚硝基五亚甲基四胺(DPT)等亚硝基化合物;4,4′-氧双(苯磺酰肼)、二苯基砜-3,3′-二磺酰肼等肼衍生物;对甲苯磺酰氨基脲等氨基脲化合物;三肼基三嗪等有机系热分解型发泡剂,进而碳酸氢钠、碳酸氢铵等碳酸氢盐,碳酸钠、碳酸铵等碳酸盐;亚硝酸铵等亚硝酸盐、氢化合物等无机系热分解型发泡剂。其中,特别优选偶氮二羧酰胺(ADCA)、碳酸钠。
另外,作为第七发明中的发泡剂,可以使用物理发泡剂(发泡时不一定伴随化学反应的发泡剂),例如甲醇、乙醇、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等各种脂肪烃类;二氯乙烷、二氯甲烷、四氯化碳等各种氯化烃类;氟里昂等各种氟化氯化烃类等有机系物理发泡剂,进而空气、二氧化碳、氮气、氩气、水等无机系物理发泡剂也可以用作为发泡剂(E7)。其中,不必变成蒸气、廉价、无环境污染、燃烧的可能性极小的二氧化碳、氮气、氩气是最适宜的。
上述物理发泡剂,由于没有发泡剂的分解残留,可以防止组合物交联发泡时的金属模的污染。而且,因为物理发泡剂不是粉状,所以混炼性优异。另外,使用该物理发泡剂时,可以防止得到的交联发泡剂的异臭(ADCA分解时产生的氨气臭味等)。
另外,第七发明中,在不发生臭气、金属模污染等的不良影响的范围内,可以并用上述的化学发泡剂。
物理发泡剂的储藏方法,如果是小规模生产的话,可以以二氧化碳、氮气等装入高压贮气瓶的状态使用,通过减压阀供给注射成形机和挤出成形机等,也可以利用泵等升压,供给注射成形机和挤出成形机等。
另外,如果是大规模制造发泡制品的设备的话,可以设置液态二氧化碳、液态氮等的储藏罐,通过热交换机,进行气化,通过管道,由减压阀供给注射成形机和挤出成形机等。
另外,液态物理发泡剂的情况下,储藏压力优选为0.13~100MPa的范围。压力过低的话,减压而存在不能注入注射成形机和挤出成形机等的情况。另外,压力过高的话,需要提高储藏设备的耐压强度,因此存在设备大型化、复杂化的情况。其中,这里定义的储藏压力是指气化供给减压阀的压力。
使用化学发泡剂作为发泡剂(E7)的情况下,相对于丙烯系聚合物(A7)、丙烯系聚合物(B7)、乙烯·α-烯烃共聚物(C7)和乙烯·极性单体共聚物(D7)的合计量100重量份,以通常1~40重量份,优选2~20重量份的比例使用。但是,由于(B7)以外的成分为任意成分,因此可能有(A7)、(C7)和(D7)中一种以上为0重量份的情况。这里,化学发泡剂的使用量,由于根据使用的发泡剂的种类、品级而产气量不同,因此可以根据目的发泡倍率而适当进行增减。
另外,使用物理发泡剂作为发泡剂(E7)的情况下,物理发泡剂的添加量可以根据期望的发泡倍率而适当决定。
第七发明中,根据需要,可以与发泡剂(E7)同时使用发泡助剂。发泡助剂,发挥降低发泡剂(E7)的分解温度、促进分解、使气泡均匀化等作用。作为这些发泡助剂,可以例举如氧化锌(ZnO)、硬脂酸锌、水杨酸、邻苯二甲酸、硬脂酸、草酸等有机酸,尿素或其衍生物等。
<有机过氧化物(F7)>
作为第七发明中根据需要用作交联剂的有机过氧化物(F7),具体来说,可以例举二异丙苯过氧化物、二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)-3-己炔、1,3-双(叔丁基过氧异丙基)苯、1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、正丁基-4,4-双(叔丁基过氧基)戊酸酯、苯甲酰基过氧化物、对氯苯甲酰基过氧化物、2,4-二氯苯甲酰基过氧化物、过氧苯甲酸叔丁酯、过苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧异丙基碳酸酯、二乙酰基过氧化物、月桂酰基过氧化物、叔丁基异丙苯基过氧化物等。
第七发明中,有机过氧化物(F7),相对于丙烯系聚合物(A7)、丙烯系聚合物(B7)、乙烯·α-烯烃共聚物(C7)和乙烯·极性单体共聚物(D7)的合计量100重量份,以通常0.1~1.5重量份,优选0.2~1.0重量份的比例使用。但是,由于(B7)以外的成分为任意成分,因此可能有(A7)、(C7)和(D7)中一种以上为0重量份的情况。以上述比例使用有机过氧化物(F7)时,可以得到具有适度交联结构的交联发泡体。另外,以上述比例同时使用有机过氧化物(F7)和交联助剂(G7)的话,可以得到具有更适度交联结构的交联发泡体。
<交联助剂(G7)>
作为第七发明中根据需要使用的交联助剂(G7),具体可以例举如硫、对醌二肟、p,p′-二苯甲酰基醌二肟、N-甲基-N-4-二亚硝基苯胺、亚硝基苯、二苯基胍、三羟甲基丙烷-N,N′-邻亚苯基二马来酰亚胺等过氧化交联用助剂;或者二乙烯苯、三聚氰酸三烯丙酯(TAC)、三聚异氰酸三烯丙酯(TAIC)是适宜的。另外,可以例举乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯等多官能性甲基丙烯酸酯单体,丁酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯这样的多官能性乙烯基单体等。其中,优选三聚氰酸三烯丙酯(TAC)、三聚异氰酸三烯丙酯(TAIC)。
第七发明中,希望以交联助剂(G7)/有机过氧化物(F7)的重量比[(F7)/(G7)]为1/30~20/1,优选1/20~10/1的量来使用交联助剂(G7)。
<发泡体用材料(X7)的调制>
第七发明的发泡体(X7)是未交联且未发泡状态的材料,可以是熔融状态,或者也可以是冷却固化的颗粒或薄片。
上述发泡体用材料(X7)的颗粒,例如可以如下进行调制。首先,以上述比例,使用亨舍尔混合机等,将选自丙烯和至少一种丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的共聚物且以差示扫描量热仪(DSC)观测的熔点小于100℃或观测不到熔点的丙烯系聚合物(B7)、以差示扫描量热仪(DSC)观测的熔点为100℃以上的丙烯系聚合物(A7)、乙烯·α-烯烃共聚物(C7)、乙烯·极性单体共聚物(D7)、发泡剂(E7)、有机过氧化物(F7)、根据需要使用的交联助剂(G7)和发泡助剂的必要成分混合。接着,用班伯里混炼机、滚筒、挤出机等混炼机,于发泡剂(E7)和/或有机过氧化物(F7)不分解的温度,熔融增塑化,使其均匀地混合分散,通过造粒机进行调制。
该发泡体用材料(X7)中,除上述成分以外,可以根据需要,在不损害第七发明目的的范围内配合填料、耐热稳定剂、耐候稳定剂、阻燃剂、盐酸吸收剂、颜料等各种添加剂。
另外,上述发泡体用材料(X7)的薄片(未交联且未发泡状态的发泡性薄片),例如可以使用挤出机或压延成形机进行调制。另外,可以通过用布拉本德(ブラベンダ一)机将上述组合物的各成分混炼后,用压延滚筒形成片状的方法;用模压成形机制成片的方法;或者使用挤出机混炼后经过T-模成形机或环状模成形机制成片的方法等进行调制。
<发泡体>
第七发明的发泡体,可以通过将上述发泡体用材料(X7)进行发泡或交联发泡而得到。通常在130~200℃、30~300kgf/cm2、10~90分钟的条件下进行发泡或交联发泡而得到。但是,关于(交联)发泡时间,由于依赖于金属模的厚度,因此可以超过该范围,适宜增减。
另外,第七发明的发泡体或交联发泡体可以是,将在上述条件下发泡或交联发泡的成形体,在130~200℃、30~300kgf/cm2、5~60分钟、压缩比为1.1~3、优选1.3~2的条件下,压缩成形得到的发泡体。
这些发泡体或交联发泡体的比重(JIS K7222)为,通常为0.6以下,优选0.03~0.4,更优选0.03~0.25,进一步优选0.05~0.25;表面硬度(ASKERC硬度)为,通常20~80,优选30~65的范围。作为交联发泡体,希望凝胶分数为70%以上,通常为70~95%。
具有这样物性的第七发明的交联发泡体,压缩永久变形小,撕裂强度高,减振性和耐损伤性优良。
其中,上述凝胶分数(凝胶含量;不溶于二甲苯的成分)是如下测定的。称量交联发泡体的样品,剪细,接着将得到的细片和对二甲苯一起放入密闭容器中,在常压下将对二甲苯回流3小时。具体来说,使1.5g样品(检测物)溶解于100cc的对二甲苯(140℃)中,将其回流3小时。然后以325目分离未溶解物。
下面,使该样品(未溶解物)绝对干燥。从该干燥残渣的重量中减去聚合物成分以外的二甲苯不溶性成分(例如,填料、填充剂、颜料等)的重量,将得到的值作为“校正后的最终重量(Y)”。
另一方面,从样品重量中减去聚合物成分以外的二甲苯可溶性成分(例如,稳定剂等)以及聚合物成分以外的二甲苯不溶性成分(例如,填料、填充剂、颜料等)的重量,将得到的值作为“校正后的初期重量(X)”。
从而,凝胶含量(二甲苯不溶成分)是通过下式求得的。
凝胶含量[重量%]=([校正后的最终重量(Y)]÷[校正后的初期重量(X)])×100
<发泡体的调制>
第七发明的发泡体(非交联或交联发泡体)例如可以是通过以下的方法调制的。
第七发明的发泡体用材料(X7)的薄片,例如可以使用压延成形机、模压成形机、T-模挤出机,由发泡体用材料(X7)的调制项中所述的混合物得到。该薄片成形时,需要在发泡剂(E7)和有机过氧化物(F7)的分解温度以下进行薄片成形,具体来说,优选设定为发泡体用材料(X7)的熔融状态的温度为100~130℃的条件进行薄片成形。
利用上述方法薄片化的发泡体用材料(X7),剪裁成相对于保持在130~200℃的金属模的容积的1.0~1.2的范围,插入该金属模内。在金属模的合模压力30~300kgf/cm2、保持时间10~90分钟的条件下,制造一次发泡体(非交联或交联发泡体)。但是,保持时间依赖于金属模的厚度,因此可以超出该范围进行适当的增减。
上述发泡体用金属模,其形状没有特别限制,通常使用具有能够得到薄片的形状的金属模。为了使熔融树脂和发泡剂分解时产生的气体不泄露,该金属模需要成为完全密闭的结构。另外,作为模板,从树脂的脱模性的方面考虑,优选内面带有锥度的模板。
通过压缩成形,对由上述方法得到的一次发泡体付与规定的形状(二次发泡体的制造)。这时的压缩成形条件为,金属模温度130~200℃、合模压力30~300kgf/cm2、压缩时间5~60分钟、压缩比1.1~3.0的范围。
另外,为了通过利用电离性放射线照射的交联方法得到交联发泡体,首先,在小于有机系热分解型发泡剂分解温度的温度下,将选自丙烯和至少一种丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的共聚物且以差示扫描量热仪观测的熔点小于100℃或观测不到熔点的软质丙烯系聚合物(B7)、以差示扫描量热仪观测的熔点为100℃以上的丙烯系聚合物(A7)、乙烯·α-烯烃共聚物(C7)、乙烯·极性单体共聚物(D7)中必要的成分,和作为发泡剂(E7)的有机系热分解型发泡剂,和其他添加剂熔融混炼,使得到的混炼物成形为例如片状,得到发泡片。
接着,对于得到的发泡片照射给定量的电离性放射线,使其交联后,将得到的发泡性交联片加热到有机系热分解型发泡剂的分解温度以上,使其发泡,由此可以得到交联发泡片。
作为电离性放射线,可以使用α射线、β射线、γ射线、电子射线、中子射线、X射线等。其中,优选使用钴-60的γ射线、电子射线。
作为发泡体的制品形状,可以例举如片状、厚板状、网状、由模具得到的形状等。
可以由如上所述得到的交联发泡体(一次发泡体),与上述的二次发泡体的制造方法相同地,调制具有上述物性的二次交联发泡体。
<层叠体>
第七发明的层叠体具有由如上所述的发泡体(非交联或交联发泡体)形成的层,和由选自聚烯烃、聚氨酯、橡胶、皮革和人造皮革的组的至少一种材料形成的层。
上述的聚烯烃、聚氨酯、橡胶、皮革和人造皮革没有特别限制,可以使用以往公知的聚烯烃、聚氨酯、橡胶、皮革和人造皮革。这样的层叠体特别适于鞋和鞋用部件的用途。
<鞋和鞋用部件>
第七发明的鞋和鞋用部件(鞋部件)由如上所述的发泡体(非交联或交联发泡体)或层叠体构成。作为上述鞋用部件,可以例举如鞋底、鞋底夹层、内底或鞋底、凉鞋等。
8.第八发明以下,对第八发明进行详细说明。
<丙烯系聚合物(A8)>
作为第八发明中使用的丙烯系聚合物(A8),可以例举丙烯均聚物,或者丙烯和至少一种丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的共聚物。这里,作为丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的具体例子,可以是与第一发明所使用的等规聚丙烯(A1)相同的物质,优选范围也相同。
这些α-烯烃,可以与丙烯形成无规共聚物,也可以形成嵌段共聚物。
由这些α-烯烃导出的结构单元,在聚丙烯中可以以35摩尔%以下的比例含有,优选以30摩尔%以下的比例含有。
丙烯系聚合物(A8),以ASTM D 1238为准,于230℃、荷重2.16kg的条件下测定的熔体流动速率(MFR)在0.01~1000g/10分钟,优选在0.05~100g/10分钟的范围内。
丙烯系聚合物(A8)的以差示扫描量热仪测定的熔点为100℃以上,优选100~160℃,更优选110~150℃。
丙烯系聚合物(A8)可以使用等规结构或间规结构的任意者,但从耐热性等方面考虑,优选等规结构。
另外,可以根据需要并用多个丙烯系聚合物(A8),例如,可以使用熔点或刚性不同的2种以上的成分。
另外,为了得到目的物性,可以选择或并用耐热性优良的均聚丙烯(通常丙烯以外的共聚成分为3摩尔%以下的公知的物质)、优良地平衡了耐热性和柔软性的嵌段聚丙烯(通常具有3~30wt%的正癸烷溶出橡胶成分的公知物质)、进而良好地平衡了柔软性和透明性的无规聚丙烯(通常以差示扫描量热仪DSC测定的熔融峰为100℃以上,优选110℃~150℃的范围的公知的物质)。
这样的丙烯系聚合物(A8),可以通过与第一发明中所用的等规聚丙烯(A1)相同的方法进行制造。
<软质丙烯系共聚物(B8)>
第八发明中所用的软质丙烯系聚合物(B8)是丙烯和至少一种丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的共聚物,肖氏A硬度优选为30~80,更优选35~70,且以差示扫描量热仪(DSC)观测的熔点为小于100℃或者观测不到熔点。这里,所说的观测不到熔点是指,在-150℃~200℃的范围内,观测不到晶体熔解热为1J/g以上的晶体熔融峰。测定条件如实施例所述。
软质丙烯系共聚物(B8)中,作为共聚单体使用的α-烯烃优选乙烯和/或碳原子数4~20的α-烯烃。
软质丙烯系共聚物(B8),优选含有源自丙烯的单元45~92摩尔%,优选56~90摩尔%,含有源自作为共聚单体使用的α-烯烃的单元8~55摩尔%,优选10~44摩尔%。
软质丙烯系共聚物(B8),以ASTM D 1238为准,于230℃、荷重2.16kg的条件下测定的熔体流动速率(MFR)在0.01~100g/10分钟,优选在0.05~50g/10分钟的范围内。
软质丙烯系共聚物(B8)的制造方法没有特别限定,可以在能够使烯烃以等规结构或间规结构进行定向聚合的公知催化剂,例如在以固体钛成分和有机金属化合物为主成分的催化剂或者以茂金属化合物为催化剂一种成分的茂金属催化剂的存在下,使丙烯聚合或者使丙烯和其他α-烯烃共聚。优选如后所述,在茂金属催化剂的存在下,使丙烯、乙烯和碳原子数4~20的α-烯烃共聚而得到。
软质丙烯系共聚物(B8)优选是附加性地独立具有以下特性的共聚物。
关于软质丙烯系共聚物(B8)的三单元组立构规整度(mm分数)、100%变形的应力、结晶度、玻璃化温度Tg、分子量分布(Mw/Mn),优选具有与第一发明的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)相同的特性,由这些特性而得到的效果也相同。
例如,软质丙烯系共聚物(B8)的以13C-NMR测定的三单元组立构规整度(mm分数)为,优选85%以上,更优选85~97.5%以上,进一步优选87~97%,特别优选90~97%的范围。三单元组立构规整度(mm分数)为上述范围的话,可特别优良地平衡柔软性和机械强度,因此适于本发明。mm分数,可以使用国际公开第2004-087775号小册子的21页第7行~26页第6行记载的方法进行测定。
另外,例如软质丙烯系共聚物(B8)的通过GPC测定的分子量分布(Mw/Mn,聚苯乙烯换算,Mw重均分子量,Mn数均分子量)为,优选4.0以下,更优选3.0以下,进一步优选2.5以下。
另外,软质丙烯系共聚物(B8),当差示扫描量热仪(DSC)的吸热曲线中存在熔点(Tm、℃)时,通常熔解热ΔH为30J/g以下,并且在C3含量(mol%)与ΔH(J/g)的关系中,成立与第一发明中所用的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)的情况相同的关系式。
作为软质丙烯系共聚物(B8)的优选的具体例子,可以例举以下的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B8-1)。通过使用这样的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B8-1),可以得到柔软性、耐热性、机械强度和透明性,因此可以适宜地使用。
丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B8-1)含有源自丙烯的结构单元45~92摩尔%,优选56~90摩尔%,更优选61~86摩尔%;源自乙烯的结构单元5~25摩尔%,优选5~14摩尔%,更优选8~14摩尔%;以及源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元3~30摩尔%,优选5~30摩尔%,更优选6~25摩尔%。关于α-烯烃,特别优选1-丁烯。
以这样的量含有源自丙烯的结构单元、源自乙烯的结构单元和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B8-1),与丙烯系聚合物(A8)的相溶性良好,表现出充分的透明性、柔软性、耐热性和耐损伤性。
另外,源自丙烯、乙烯和碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元在上述范围内时,可以获得能够得到柔软性、耐热性和耐损伤性的平衡性更好的材料。
<偶联剂(Y8)>
作为第八发明的偶联剂(Y8),只要是能够提高含有第八发明所使用的树脂组合物(X8)的层与以50重量%以上的量含有含极性基团的树脂或金属等无机化合物的其他层之间的粘接性的物质,则没有特别限制,优选使用硅烷系、钛酸盐系、铬系的各种偶联剂,特别适宜使用硅烷系偶联剂(硅烷偶联剂)。
上述硅烷系偶联剂可以使用公知的物质,没有特别限制,具体来说,可以例举正丁基三甲氧基硅烷、正丁基三乙氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正辛基三丙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基-乙氧基硅烷)、γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷等。
<有机过氧化物(Z8)>
第八发明中根据需要使用的有机过氧化物(Z8)可以使用公知的物质,没有特别限制,具体来说可以例举二月桂酰基过氧化物、1,1,3,3-四甲基丁基过氧基-2-乙基己酸酯、二苯甲酰基过氧化物、叔戊基过氧基-2-乙基己酸酯、叔丁基过氧基-2-乙基己酸酯、叔丁基过氧基异丁酸酯、叔丁基过氧基马来酸、1,1-二(叔戊基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-二(叔戊基过氧基)环己烷、叔戊基过氧基异壬酸酯、叔戊基过氧基正辛酸酯、1,1-二(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-二(叔丁基过氧基)环己烷、叔丁基过氧基异丙基碳酸酯、叔丁基过氧基-2-乙基己基碳酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰基过氧基)己烷、叔戊基过氧基苯甲酸酯、叔丁基过氧基乙酸酯、叔丁基过氧基异壬酸酯、叔丁基过氧基苯甲酸酯、2,2-二(丁基过氧基)丁烷、正丁基-4,4-二(叔丁基过氧基)丁酸酯、甲乙酮过氧化物、乙基-3,3-二(叔丁基过氧基)丁酸酯、二枯基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、二叔丁基过氧化物、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化氢、乙酰丙酮过氧化物等。
进而,第八发明中,根据需要可以使用以下的助剂。作为助剂,具体来说,优选硫、对醌二肟、p,p′-二苯甲酰基醌二肟、N-甲基-N-4-二亚硝基苯胺、亚硝基苯、二苯基胍、三羟甲基丙烷-N,N′-邻亚苯基二马来酰亚胺等过氧化助剂;或者二乙烯苯、三聚氰酸三烯丙酯(TAC)、三聚异氰酸三烯丙酯(TAIC)等是适宜的。另外,可以例举乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯等多官能性甲基丙烯酸酯单体,丁酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯这样的多官能性乙烯基单体等。其中,优选三聚氰酸三烯丙酯(TAC)、三聚异氰酸三烯丙酯(TAIC)。
第八发明中,希望以助剂与有机过氧化物的重量比[(助剂)/(有机过氧化物)]为1/30~20/1,优选1/20~10/1的量来使用助剂。
树脂组合物(X8),可以交联,但优选不交联。这里,非交联是指组合物中所含的全部有机物中的沸腾二甲苯不溶性成分含量为0.1重量%以下。具体来说,使1.5g样品(检测物)溶解于100cc的对二甲苯(140℃)中,将其回流3小时后,以325目分离未溶解物。从上述未溶解物的干燥残渣的重量中减去聚合物成分以外的二甲苯不溶性成分(例如,填料、填充剂、颜料等)的重量,将得到的值作为“校正后的最终重量(Y)”。
另一方面,从样品重量中减去聚合物成分以外的二甲苯不溶成分(例如,填料、填充剂、颜料等)的重量,将得到的值作为“校正后的初期重量(X)”。
这里,沸腾二甲苯不溶性成分是通过下式求得的。
沸腾二甲苯不溶成分含量[重量%]=([校正后的最终重量(Y)]÷[校正后的初期重量(X)])×100<树脂组合物(X8)>
第八发明中所使用的树脂组合物(X8)含有丙烯系聚合物(A8)、软质丙烯系共聚物(B8)和偶联剂(Y8),其混合比例为(A8)为0~90重量%,优选10~70重量%;(B8)为10~100重量%,优选30~90重量%(这里,(A8)和(B8)的合计量为100重量%)。进而希望,相对于由(A8)和(B8)构成的组合物((A8)和(B8)的合计量)100重量份,含有偶联剂(Y8)0.1~10重量份,优选0.5~5重量份;相对于含有(A8)和(B8)的组合物((A8)和(B8)的合计量)100重量份,含有有机过氧化物(Z8)0~5重量份,优选0~3重量份。含有有机过氧化物(Z8)的情况下,其量相对于含有(A8)和(B8)的组合物((A8)和(B8)的合计量)100重量份,优选为0.001重量份以上、5重量份以下,更优选0.01重量份以上3重量份以下。
第八发明中,即使不使用有机过氧化物(Z8),也能发挥粘接力,但只要根据用途在上述范围内使用,则有粘接力提高的情况。有机过氧化物(Z8)多于上述范围时,存在由(A8)和(B8)构成的树脂成分的分子量降低的情况。
树脂组合物(X8)的特征为,使用如上所述的特定软质丙烯系共聚物(B8)作为构成成分。通过使用软质丙烯系共聚物(B8),不仅组合物的柔软性、耐热性和透明性的平衡性提高,而且在很广的温度范围内表现出对各种材料的高粘接力和高剥离强度。
树脂组合物(X8),在不损害该组合物性能的范围内,还可以根据需要含有其他合成树脂、其他橡胶、抗氧化剂、耐热稳定剂、耐候稳定剂、防滑剂、防粘连剂、结晶核剂、颜料、盐酸吸收剂剂等添加剂,无机填料等。
另外,可以使用亨舍尔混合机、班伯里混炼机、滚筒式混合机等将各成分和根据需要的各种添加剂进行混合后,使用单螺杆或双螺杆挤出机制成颗粒状,供给公知的成形机,也可以以混合了该成分的状态供给片材成形机、注射成形机等公知的成形机。
树脂组合物(X8),耐热性(TMA)为100℃,优选110~130℃。树脂组合物(X8),断裂点强度为8~25MPa,优选10~25MPa,拉伸弹性模量为5~50MPa,优选10~35MPa。
树脂组合物(X8)优选是附加性地独立具有以下特性的组合物。其中,以下特性可以各自独立表现,也可以同时表现。
(i)扭力式动态粘弹性测定(10rad/s)中,在-25℃~25℃的范围内具有损失正切(tanδ)的峰,且其值为0.5以上。
(ii)由上述动态粘弹性测定得到的储藏弹性模量G(20℃)和G′(100℃)的比(G′(20℃)/G′(100℃))为5以下。
(iii)以卡盘间距30mm,拉伸速度30mm/分钟给予100%变形,保持10分钟后,除去负荷10分钟后的残留变形为20%以下。
上述(i)中,在-25℃~25℃的范围内,损失正切(tanδ)为0.5以上,优选0.5~2.5的范围,更优选0.6~2的范围。tanδ为0.5以下时,有不能充分表现柔软性的倾向,另外,即使具有柔软性也有耐损伤性不良的倾向。
上述(ii)中,储藏弹性模量G(20℃)和G′(100℃)的比(G′(20℃)/G′(100℃))为5以下,优选4以下,更优选3.5以下。G′(20℃)/G′(100℃)超过5时,表面产生发粘等现象,手感变差,有不能发挥充分的耐热性的倾向。
上述(iii)中,对具有长50mm、宽5mm的形状的厚度1mmt的哑铃片,以标线间距30mm,拉伸速度30mm/分钟给予100%变形,保持10分钟后,除去负荷10分钟后的残留变形为20%以下,优选18%以下,更优选16%以下。残留变形超过20%时,有橡胶弹性下降的倾向,有不能用于要求伸缩性和复原性的用途的情况。
这样的树脂组合物(X8)形成的成形物,以厚度1mm测定时的内部雾度值为25%以下,优选20%以下。
由这样的树脂组合物(X8)形成的成形物,以JIS 6301为准测定的拉伸弹性模量(YM)为100MPa以下,优选80MPa以下。
另外,树脂组合物(X8),熔体流动速率(ASTMD 1238、230℃、荷重2.16kg)通常是0.0001~1000g/10分钟,优选0.0001~900g/10分钟,更优选0.0001~800g/10分钟;在135℃的萘烷中测定的特性粘度[η]通常为0.01~10dl/g,优选0.05~10dl/g,更优选0.1~10dl/g。
树脂组合物(X8),当差示扫描量热仪(DSC)的吸热曲线中,在100℃存在熔点(Tm、℃)的最大峰时,其熔解热优选在5~40J/g的范围内,更优选在5~35J/g的范围内。
树脂组合物(X8)的最高吸热峰(熔点)为130℃以上,优选140℃以上,更优选160℃以上。
另外,树脂组合物(X8)的熔融张力(MT)通常为0.5~10g,优选1~10g。MT在此范围内时,薄膜、薄片、导管成形性等的成形性良好。其中,关于该熔融张力(MT)是,使用熔融张力试验机((株)东洋精机制作所制),在测定温度200℃、挤出速度15mm/分钟的条件下挤出捻线(strand),以一定速度(10m/分钟)将其取出,测定此时施加在长丝上的张力,作为熔融张力(MT)。
<层叠体>
通过使含有树脂组合物(X8)的层[a]和含有各种材料(基材)的层[b]层叠,可以得到适合用于多种用途的层叠体。
上述层叠体的制造方法没有特别限制。例如,上述层叠体是,通过加热滚筒、真空成形等将上述利用片材成形机、注射成形机等公知的成形机加工而成的树脂组合物(X8)与各种基材热粘接而得到。另外,也可以在各种基材上熔融挤出树脂组合物(X8)来得到层叠体。这里,在不损害第八发明效果的范围内,可以在由树脂组合物(X8)形成的成形体和各种基材层之间设置粘接层,但第八发明中,即使不设置该粘接层,也可以得到充分的粘接强度。由于不需要上述粘接层,第八发明的层叠体的柔软性、橡胶弹性和透明性变得很好,而且还可以简化制造工序。
使用极性材料作为第八发明的层叠体的基材,具体来说,可以是金属(铝、铜、不锈钢、铁、其他公知物质)、无机化合物(玻璃等、其他公知物质)、极性塑料(AS(丙烯腈-苯乙烯)树脂、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)树脂、聚氯乙烯树脂、氟系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘酸乙二醇酯等聚酯树脂、酚树脂、聚丙烯系树脂、各种尼龙等聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、聚碳酸酯树脂、其他公知的极性材料)等。
第八发明的层叠体,可以用于汽车材料用途、电气·电子部件材料用途、建材(壁装窗材)用途、日用品(文具)、物流、土木、建筑材料、食品包装用途等。
9.第九发明以下,对第九发明进行详细说明。
<丙烯系聚合物(A9)>
第九发明中所用的丙烯系共聚物(A9)与第八发明所用的丙烯系共聚物(A8)相同。
即,作为第九发明中使用的丙烯系共聚物(A9),可以例举丙烯均聚物,或者丙烯和至少一种丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的共聚物。这里,作为丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃,可以例举乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、1-二十烯等,其中优选乙烯或碳原子数4~10的α-烯烃。
这些α-烯烃,可以与丙烯形成无规共聚物,也可以形成嵌段共聚物。
由这些α-烯烃导出的结构单元,在聚丙烯中可以以35摩尔%以下的比例含有,优选以30摩尔%以下的比例含有。
丙烯系聚合物(A9),以ASTMD 1238为准,于230℃、荷重2.16kg的条件下测定的熔体流动速率(MFR)在0.01~1000g/10分钟的范围内,优选在0.05~100g/10分钟的范围内。
丙烯系聚合物(A9)的以差示扫描量热仪(DSC)测定的熔点为100℃以上,优选100~160℃,更优选110~150℃。
丙烯系聚合物(A9)可以使用等规结构或间规结构的任意者,但从耐热性等方面考虑,优选等规结构。
另外,可以根据需要并用多个丙烯系聚合物(A9),例如,可以使用熔点或刚性不同的2种以上的成分。
另外,作为丙烯系聚合物(A9),为了得到目的物性,可以选择或并用耐热性优良的均聚丙烯(通常丙烯以外的共聚成分为3摩尔%以下的公知的物质)、优良地平衡了耐热性和柔软性的嵌段聚丙烯(通常具有3~30wt%的正癸烷溶出橡胶成分的公知物质)、进而良好地平衡了柔软性和透明性的无规聚丙烯(通常以差示扫描量热仪DSC测定的熔融峰为100℃以上,优选110℃~150℃的范围的公知的物质)。
这样的丙烯系聚合物(A9),可以与第一发明中所用的等规聚丙烯(A1)同样,利用由含有镁、钛、卤素和供电子体作为必须成分的固体催化剂成分和有机铝化合物和供电子体构成的齐格勒催化剂体系,或者使用了茂金属化合物作为催化剂的一个成分的茂金属催化剂体系,使丙烯聚合,或者使丙烯和其他α-烯烃共聚而进行制造。
<软质丙烯系共聚物(B9)>
第九发明中所用的丙烯系聚合物(B9)是丙烯和至少一种丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的共聚物,肖氏A硬度为30~80,优选35~70,且以差示扫描量热仪(DSC)观测的熔点为小于100℃或者观测不到熔点。这里,所说的观测不到熔点是指,在-150℃~200℃的范围内,观测不到晶体熔解热为1J/g以上的晶体熔融峰。测定条件如第九发明的实施例所述。
软质丙烯系共聚物(B9)中,作为共聚单体使用的α-烯烃优选乙烯和/或碳原子数4~20的α-烯烃。
软质丙烯系共聚物(B9),优选含有源自丙烯的单元45~92摩尔%,优选56~90摩尔%,含有源自作为共聚单体使用的α-烯烃的单元8~55摩尔%,优选10~44摩尔%。
软质丙烯系共聚物(B9),以ASTM D 1238为准,于230℃、荷重2.16kg的条件下测定的熔体流动速率(MFR)在0.01~100g/10分钟,优选在0.05~50g/10分钟的范围内。
软质丙烯系共聚物(B9)的制造方法没有特别限定,可以例举与第八发明所用的软质丙烯系共聚物(B8)相同的制造方法。
即,可以在能够使烯烃以等规结构或间规结构进行定向聚合的公知催化剂,例如在以固体钛成分和有机金属化合物为主成分的催化剂或者以茂金属化合物为催化剂一种成分的茂金属催化剂的存在下,使丙烯聚合或者使丙烯和其他α-烯烃共聚来制造。优选如后所述,在茂金属催化剂的存在下,使丙烯、乙烯和碳原子数4~20的α-烯烃共聚而得到。
软质丙烯系共聚物(B9)优选是附加性独立具有以下特性的共聚物。
关于软质丙烯系共聚物(B9)的三单元组立构规整度(mm分数)、100%变形的应力、结晶度、玻璃化温度Tg、分子量分布(Mw/Mn),优选具有与第一发明的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)相同的特性,由这些特性而得到的效果也相同。
例如,软质丙烯系共聚物(B9)的以13C-NMR测定的三单元组立构规整度(mm分数)为,优选85%以上,更优选85~97.5%以上,进一步优选87~97%,特别优选90~97%的范围。三单元组立构规整度(mm分数)为上述范围的话,可特别优良地平衡柔软性和机械强度,因此适于本发明。mm分数,可以使用国际公开第2004-087775号小册子的21页第7行~26页第6行记载的方法进行测定。
进而,软质丙烯系共聚物(B9),以JIS K6301为准,使用JIS3号哑铃、跨距30mm,拉伸速度30mm/min,于23℃进行测定,100%变形的应力(M100)为通常4MPa以下,优选3MPa以下,进一步优选2MPa以下。软质丙烯系共聚物为上述范围时,柔软性、透明性、橡胶弹性优良。
软质丙烯系共聚物(B9)以X射线衍射测定的结晶度通常为20%以下,优选0~15%。另外,本发明的软质丙烯系共聚物具有单一的玻璃化温度,并且以差示扫描量热仪(DSC)观测的玻璃化温度Tg通常为-10℃以下,优选为-15℃以下。软质丙烯系共聚物(B9)的玻璃化温度Tg在上述范围内时,耐寒性、低温特性优良。
软质丙烯系共聚物(B9)的通过GPC测定的分子量分布(Mw/Mn,聚苯乙烯换算,Mw重均分子量,Mn数均分子量)为,优选4.0以下,更优选3.0以下,进一步优选2.5以下。
另外,软质丙烯系共聚物(B9),当差示扫描量热仪(DSC)的吸热曲线中存在熔点(Tm、℃)时,通常熔解热ΔH为30J/g以下,并且在C3含量(mol%)与ΔH(J/g)的关系中,成立以下的关系式。
ΔH<345Ln(C3含量mol%)-1492但这时76≤C3含量(mol%)≤90作为软质丙烯系共聚物(B9)的优选的具体例子,可以例举以下的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B9-1)。通过使用这样的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B9-1),可以得到柔软性、耐热性、机械强度、太阳能电池密封性和透明性良好的太阳能电池密封片。这里所说的太阳能电池密封性是指,借助良好的柔软性,可以减少填充太阳能电池元件时元件的破裂率。
丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B9-1)含有源自丙烯的结构单元45~92摩尔%,优选56~90摩尔%,更优选61~86摩尔%;源自乙烯的结构单元5~25摩尔%,优选5~14摩尔%,更优选8~14摩尔%;以及源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元3~30摩尔%,优选5~30摩尔%,更优选6~25摩尔%。关于α-烯烃,特别优选1-丁烯。
以这样的量含有源自丙烯的结构单元、源自乙烯的结构单元和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B9-1),与丙烯系聚合物(A9)的相溶性良好,得到的太阳能电池密封片表现出充分的透明性、柔软性、耐热性和耐损伤性。
<太阳能电池密封片中所用的热塑性树脂组合物和太阳能电池密封片>
第九发明的太阳能电池密封片是由热塑性树脂组合物(X9)形成的太阳能电池密封片(也称为片状太阳能电池密封材料),该热塑性树脂组合物(X9)由(A9)和(B9)以下述配合量形成。
(A9)丙烯系聚合物为0~70重量份,优选10~50重量份(B9)软质丙烯系聚合物30~100重量份,优选50~90重量份这里,(A9)和(B9)的合计量为100重量份。
如上所述,(A9)和(B9)在适宜的范围时,片材的成形性良好,并且得到的太阳能电池密封片的耐热性、透明性和柔软性良好,适于第九发明。
另外,对于第九发明的太阳能电池密封片,上述(A9)和(B9)中,可以配合偶联剂(Y9)作为对玻璃、塑料的粘接促进剂。偶联剂(Y9)只要是能够提高含有树脂组合物(X9)的层与以50重量%以上的量含有含极性基团的树脂或金属等无机化合物的其他层之间的粘接性的物质,则没有特别限制,优选使用硅烷系、钛酸酯系、铬系的各种偶联剂,特别适宜使用硅烷系偶联剂(硅烷偶联剂)。
上述硅烷系偶联剂可以使用公知的物质,没有特别限制,具体来说,可以例举乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基-乙氧基硅烷)γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷等。
相对于热塑性树脂组合物(X9)((A9)和(B9)的合计量)100重量份,希望含有上述偶联剂0.1~5重量份,优选含有0.1~3重量份。
另外,上述偶联剂也可以使用有机过氧化物(Z9)接枝到热塑性树脂组合物(X9)。这时,相对于热塑性树脂组合物(X9)((A9)和(B9)的合计量)100重量份,希望含有上述偶联剂0.1~5重量份左右。使用接枝有硅烷的热塑性树脂组合物(X9),也可以得到与硅烷偶联剂混合物同等以上的粘接性。使用有机过氧化物时,相对于热塑性树脂组合物(X9)((A9)和(B9)的合计量)100重量份,有机过氧化物(Z9)优选为0.001~5重量份,更优选0.01~3重量份。
有机过氧化物(Z9)可以使用公知的物质,没有特别限制,具体地可以例举与第八发明所用的有机过氧化物(Z8)相同的物质。
即,作为有机过氧化物(Z9),具体来说可以例举二月桂酰基过氧化物、1,1,3,3-四甲基丁基过氧基-2-乙基己酸酯、二苯甲酰基过氧化物、叔戊基过氧基-2-乙基己酸酯、叔丁基过氧基-2-乙基己酸酯、叔丁基过氧基异丁酸酯、叔丁基过氧基马来酸、1,1-二(叔戊基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-二(叔戊基过氧基)环己烷、叔戊基过氧基异壬酸酯、叔戊基过氧基正辛酸酯、1,1-二(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-二(叔丁基过氧基)环己烷、叔丁基过氧基异丙基碳酸酯、叔丁基过氧基-2-乙基己基碳酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰基过氧基)己烷、叔戊基过氧基苯甲酸酯、叔丁基过氧基乙酸酯、叔丁基过氧基异壬酸酯、叔丁基过氧基苯甲酸酯、2,2-二(丁基过氧基)丁烷、正丁基-4,4-二(叔丁基过氧基)丁酸酯、甲乙酮过氧化物、乙基-3,3-二(叔丁基过氧基)丁酸酯、二枯基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、二叔丁基过氧化物、1,1,3,3-四甲基过氧化氢、乙酰丙酮过氧化物等。
进而,第九发明中,根据需要可以使用以下的助剂。作为助剂,具体来说,可以适当使用与第八发明的情况相同的物质。
即,作为助剂,具体来说,优选硫、对醌二肟、p,p′-二苯甲酰基醌二肟、N-甲基-N-4-二亚硝基苯胺、亚硝基苯、二苯基胍、三羟甲基丙烷-N,N′-邻亚苯基二马来酰亚胺等过氧化助剂;或者二乙烯苯、三聚氰酸三烯丙酯(TAC)、三聚异氰酸三烯丙酯(TAIC)等是适宜的。另外,可以例举乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯等多官能性甲基丙烯酸酯单体,丁酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯这样的多官能性乙烯基单体等。其中,优选三聚氰酸三烯丙酯(TAC)、三聚异氰酸三烯丙酯(TAIC)。
第九发明中,希望以助剂与有机过氧化物的重量比[(助剂)/(有机过氧化物)]为1/30~20/1,优选1/20~10/1的量来使用上述助剂。
第九发明中所用的热塑性树脂组合物(X9)可以交联,但优选不交联。这里,非交联是指片材中所含的全部有机物中的沸腾二甲苯不溶性成分含量为0.1重量%以下。具体来说,沸腾二甲苯不溶性成分与第八发明同样求得。
即,具体来说,使1.5g样品(检测物)溶解于100cc的对二甲苯(140℃)中,将其回流3小时后,以325目分离未溶解物。从上述未溶解物的干燥残渣的重量中减去聚合物成分以外的二甲苯不溶性成分(例如,填料、填充剂、颜料等)的重量,将得到的值作为“校正后的最终重量(Y)”。
另一方面,从样品重量中减去聚合物成分以外的二甲苯不溶性成分(例如,填料、填充剂、颜料等)的重量,将得到的值作为“校正后的初期重量(X)”。
这里,沸腾二甲苯不溶性成分是通过下式求得的。
沸腾二甲苯不溶性成分含量[重量%]=([校正后的最终重量(Y)]÷[校正后的初期重量(X)])×100另外,第九发明的太阳能电池密封片中,可以配合其他各种添加剂。这样的添加剂,可以例举如用来防止太阳光中的紫外线引起的劣化的紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂等。
作为上述紫外线吸收剂,具体来说,可以使用2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-2-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-4-羧基二苯甲酮、2-羟基-4-N-辛氧基二苯甲酮等二苯甲酮系;2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑等苯并三唑系;水杨酸苯酯、对辛基苯基水杨酸酯等水杨酸酯系化合物。
作为上述光稳定剂,可以使用受阻胺系的化合物。
另外,作为上述抗氧化剂,可以使用受阻酚系、亚磷酸盐系的化合物。
第九发明的片材可以从由热塑性树脂组合物(X9)形成的厚0.1~3mm的片材得到。当厚度在上述值以下时,在层压工序中,存在玻璃、太阳能电池破损的情况。另外,当厚度在上述值以上时,存在光线透过率下降,光发电量下降的情况。
第九发明的太阳能电池密封片的成形方法,没有特别限制,可以例举公知的挤出成形(铸塑成形、挤出片材成形、吹制薄膜成形、注射成形等)、压缩成形、压延成形等。另外,可以在上述片材上施以轧纹加工,通过轧纹加工来装饰片材表面,可以防止片材之间的粘连,进而轧纹还成为层叠时对玻璃、太阳能电池单元的缓冲物,防止它们破损,因此优选。
构成第九发明的太阳能电池密封片的树脂组合物(X9),在制作厚度1mm的压制片时,所测定的内部雾度值优选为1.0%~10%,更优选1.5%~7%。
另外,第九发明的太阳能电池密封片,内部雾度值优选为1.0%~10%,更优选1.5%~7%的范围。其中,该情况下不考虑厚度,而对太阳能电池密封片测定内部雾度值。
树脂组合物(X9),制作厚度1mm的压制片后测定的光线透过率(穿过,trans)为88%以上,优选90%以上。
另外,第九发明的太阳能电池密封片,其光线透过率(穿过,trans)为88%以上,优选90%以上。其中,该情况下不管厚度,而对太阳能电池密封片测定光线透过率。
树脂组合物(X9),制作厚度2mm的压制片后测定的耐热性(TMA)优选为80℃以上,优选90~130℃。
树脂组合物(X9),断裂点强度优选为8~25MPa,更优选10~25MPa;拉伸弹性模量优选为5~50MPa,更优选10~35MPa,进一步优选10~30MPa。
第九发明的太阳能电池密封片或构成太阳能电池密封片的树脂组合物(X9)优选是附加性地独立具有以下的特性的物质。其中,以下特性可以各自独立表现,也可以同时表现。
(i)扭力式动态粘弹性测定(10rad/s)中,在-25℃~25℃的范围内具有损失正切(tanδ)的峰,且其值为0.5以上。
(ii)由上述动态粘弹性测定得到的储藏弹性模量G(20℃)和G′(100℃)的比(G′(20℃)/G′(100℃))为5以下。
(iii)以卡盘间距30mm,拉伸速度30mm/分钟给予100%变形,保持10分钟后,除去负荷10分钟后的残留变形为20%以下。
上述(i)中,在-25℃~25℃的范围内,损失正切tanδ为0.5以上,优选0.5~2.5的范围,更优选0.6~2的范围。tanδ为0.5以下时,有不能充分表现柔软性的倾向,另外,即使具有柔软性也有耐损伤性不良的倾向。
上述(ii)中,储藏弹性模量G(20℃)和G′(100℃)的比(G′(20℃)/G′(100℃))为5以下,优选4以下,更优选3.5以下。G′(20℃)/G′(100℃)超过5时,表面产生发粘感等,手感变差,有不能发挥充分的耐热性的倾向。
上述(iii)中,对具有长50mm、宽5mm的形状的厚度1mmt的哑铃片,以标线间距30mm,拉伸速度30mm/分钟给予100%变形,保持10分钟后,除去负荷10分钟后的残留变形为20%以下,优选18%以下,更优选16%以下。残留变形超过20%时,有橡胶弹性下降的倾向,成形性会变差。
另外,树脂组合物(X9),关于其熔体流动速率、特性粘度[η]、熔点(Tm、℃)及其熔解热,优选具有与第八发明所用的树脂组合物(X8)相同的特性。
即,树脂组合物(X9),熔体流动速率(ASTM D 1238、230℃、荷重2.16kg)通常是0.0001~1000g/10分钟,优选0.0001~900g/10分钟,更优选0.0001~800g/10分钟;在135℃的萘烷中测定的特性粘度[η]通常为0.01~10dl/g,优选0.05~10dl/g,更优选0.1~10dl/g。
树脂组合物(X9),当差示扫描量热仪(DSC)的吸热曲线中,在100℃存在熔点(Tm、℃)的最大峰时,其熔解热优选在5~40J/g的范围内,更优选在5~35J/g的范围内。
树脂组合物(X9)的最高吸热峰(熔点)为100℃以上,优选110℃以上,更优选120℃以上。
另外,树脂组合物(X9)的熔融张力(MT)通常为0.5~10g,优选1~10g,这时,太阳能电池密封用片材的成形性良好。其中,该熔融张力(MT)是,作为使用熔融张力试验机((株)东洋精机制作所制),在测定温度200℃、挤出速度15mm/分钟的条件下挤出捻线(strand),以一定速度(10m/分钟)将其取出时加在长丝上的张力而求出的。
在不损害第九发明目的的范围内,可以在热塑性树脂组合物(X9)中配合其他树脂、其他橡胶、无机填充剂等。
在太阳能电池元件的单面和/或两面上层叠第九发明的太阳能电池密封片,进而根据需要在这些太阳能电池密封片的外面层叠表面保护层,由此可以作为太阳能电池而加以利用。适用太阳能电池密封片的方式的一例如图9-1所示。
太阳能电池的成形方法没有特别限制,可以例举顺次层叠表面保护层、太阳能电池元件、第九发明的太阳能电池密封片后,通过真空抽气等使这些加热压接的方法。
作为上述表面保护层没有特别限制,只要是能够保护太阳能电池和由太阳能电池密封片形成的层、不损害作为太阳能电池的目的的物质,可以使用公知材料。作为上述表面保护层所用的材料的具体例子,可以例举玻璃、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、环状聚烯烃树脂、AS(丙烯腈-苯乙烯)树脂、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)树脂、聚氯乙烯树脂、氟系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘酸乙二醇酯等聚酯树脂、酚树脂、聚丙烯酸系树脂、各种尼龙等聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、纤维素树脂、硅系树脂、聚碳酸酯树脂等,这些树脂也可以使用多种。另外,为了提高对气体、水分的阻隔性,优选利用蒸镀了无机氧化物等的无机/有机复合薄膜。
为了提高上述表面保护层和第九发明的太阳能电池密封片层之间,或多个上述表面保护层间的粘接力,可以设置公知的粘接剂和粘接性树脂层。另外,通过实施太阳能电池的方式,上述表面保护层的单面可以具有遮光性、反光性。
另外,作为第9发明的应用,可以例举使用第九发明的太阳能电池密封片制作的太阳能电池组件、具有该太阳能电池组件的发电设备。关于太阳能电池组件的结构、发电设备的结构,可以例举在后述的第10发明的太阳能电池组件的结构和发电设备的结构中,将第10发明的太阳能电池密封片替换为第9发明的太阳能电池密封片的结构。太阳能电池组件中所用的太阳能电池密封片以外的构成要素,例如太阳能电池组件用表面保护片、太阳能电池组件用反面保护片、作为太阳能电池元件都可以使用与后述的第10发明的物质相同的物质。
10.第十发明以下,对第十发明进行详细说明。
第十发明为电气电子元件用密封片,其具有由肖氏A硬度为50~90的、乙烯含量为60~95摩尔%的乙烯系共聚物所成的层(I-10)和由热塑性树脂组合物(X10)所成的层(II-10),该热塑性树脂组合物(X10)由以差示扫描量热仪观测的熔点为100℃以上的丙烯系聚合物(A10)0~90重量份,和作为丙烯与从乙烯和碳原子数4~20的α-烯烃的组中选出的至少一种烯烃的共聚物的、肖氏A硬度为30~80且以差示扫描量热仪观测的熔点小于100℃或观测不到熔点的丙烯系聚合物(B10)10~100重量份((A10)和(B10)合计为100重量份)而成。
以下,对第十发明进行详细说明。
<乙烯系共聚物所成的层(I-10)> 第十发明的层(I-10)中所用的乙烯系共聚物是使乙烯与至少一种乙烯以外的单体共聚得到的共聚物,肖氏A硬度为50~90,并且含有源自乙烯的结构单元60~95摩尔%。
肖氏A硬度在上述范围内时,在封入太阳能电池单元时可以防止电池单元破损,因此优选。肖氏A硬度,优选为55~88,更优选60~85。可以按照JIS K 6301的规定来测定肖氏A硬度。
乙烯含量在上述范围时,容易使肖氏A硬度为上述范围,因此优选。乙烯含量优选65~92mol%,更优选70~90mol%。乙烯含量,可以通过13C-NMR光谱解析使各单体的量比定量而求得。
层(I-10)中所用的乙烯系共聚物,只要满足上述的硬度和乙烯含量的条件即可,乙烯以外的单体的种类没有特别限制。所以,能够与乙烯共聚的各种单体都可以适宜地使用,希望使用醋酸乙烯酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯和1-辛烯形成的单体的至少1种。这些单体,可以只使用1种,也可以2种以上组合使用。对于使用2种以上时的组合也没有特别限制。
其中,醋酸乙烯酯、丙烯和/或1-丁烯为共聚成分时,可以得到透明性、柔软性等优良的乙烯系共聚物,因此优选。所以,上述乙烯系共聚物,特别优选是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、或乙烯-丁烯共聚物。
希望第十发明中优选使用的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)含有源自醋酸乙烯酯(VA)的结构单元5~40wt%,优选含有10~35wt%。VA的含有率在该范围内时,树脂的耐候性、柔软性、透明性、机械性质、成膜性等的平衡性优良。
上述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔体流动速率(MFR2.16)(根据ASTMD1238、190℃、2.16kg荷重下测定)为0.1~50g/10分钟,优选1~30g/10分钟的范围。
层(I-10)中,可以只使用1种乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,也可以使用组成、分子量等不同的2种以上的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
第十发明中适宜使用的乙烯-丙烯共聚物或乙烯-丁烯共聚物是乙烯和丙烯和/或丁烯的共聚物,通常是非结晶性或低结晶性的无规共聚物。
该乙烯-丙烯共聚物或乙烯-丁烯共聚物的熔体流动速率(MFR2.16)(根据ASTM D 1238、190℃、2.16kg荷重下测定)为0.1g/10分钟~50g/10分钟,优选1g/10分钟~30g/10分钟,更优选5g/10分钟~25g/10分钟的范围。熔体流动速率在该范围内的话,可以得到柔软性和片材生产性优异的电气电子元件用密封片。
该乙烯-丙烯共聚物或乙烯-丁烯共聚物的密度(以ASTM D 1505为标准测定)通常为855~905kg/m3,优选857~895kg/m3,更优选858~890kg/m3。该密度范围大致与得到上述优选的各特性的乙烯含量对应。
该乙烯-丙烯共聚物或乙烯-丁烯共聚物于温度190℃、荷重10kg条件下测定的熔体流动速率(MFR10)(根据ASTMD 1238测定)与MFR2.16的比(MFR10/MFR2.16)优选为5~12。
另外,希望该乙烯-丙烯共聚物或乙烯-丁烯共聚物,通过凝胶渗透色谱(GPC)测定的分子量分布(Mw/Mn)的值为1.5~3.0,优选1.8~2.5的范围内。使用分子量分布(Mw/Mn)的值在上述范围内的共聚物时,成形后的片材的发粘感变少。
该乙烯-丙烯共聚物或乙烯-丁烯共聚物,以X射线衍射测定的结晶度为优选40%以下,更优选10~30%。
如上所述的乙烯-丙烯共聚物或乙烯-丁烯共聚物,可以通过使用钛系催化剂、钒系催化剂或茂金属系催化剂(例如,国际公开第97/10295号小册子记载的茂金属系催化剂)等的以往公知的方法来制造。
第十发明中,希望层(I-10)中,相对于上述乙烯系共聚物100重量份,进而含有硅烷偶联剂(Y10)0.1~5重量份、有机过氧化物(Z10)0~5重量份以及耐候稳定剂0~5重量份。
硅烷偶联剂(Y10),通常是以提高对玻璃、塑料等的粘接性为主要目的而配合的。
作为硅烷偶联剂(Y10),只要是能够提高第十发明的层(I-10)和玻璃、聚酯树脂等其他层之间的粘接性的物质,则没有特别限制,优选使用硅烷系、钛酸盐系、铬系的各种偶联剂。特别适宜使用硅烷系的偶联剂(硅烷偶联剂)。硅烷偶联剂可以使用公知的物质,没有特别限制,具体来说,可以使用与第九发明所用的硅烷偶联剂同样的物质。
相对于乙烯系共聚物100重量份,优选配合硅烷偶联剂0.1~5重量份,更优选0.1~3重量份。硅烷偶联剂的配合量在上述范围内时,可以充分改善粘接性,并且对薄膜的透明性、柔软性等没有不良影响,因此优选。
另外,以硅烷偶联剂为代表的偶联剂,可以通过使用自由基引发剂,与上述乙烯系共聚物进行接枝反应,表现出与玻璃的更牢固的粘接力。第十发明中优选使用的自由基引发剂,只要是能够通过偶联剂使上述乙烯系共聚物接枝的物质即可,对其种类没有特别限制。其中,特别优选有机过氧化物(Z10)作为自由基引发剂。
这时,相对于上述乙烯系共聚物100重量份,含有有机过氧化物(Z10)0~5重量份是适宜的。含有有机过氧化物(Z10)时,相对于上述乙烯系共聚物100重量份,优选含有0.001~5重量份,更优选0.01~3重量份。
有机过氧化物(Z10)可以使用公知的物质,没有特别限制,作为优选的具体例子,可以例举与第八发明所用的有机过氧化物(Z8)相同的物质。
层(I-10)可以进而含有各种耐候稳定剂。上述耐候稳定剂的配合量,相对于上述乙烯系共聚物100重量份,优选是0~5重量份。含有耐候稳定剂时,相对于上述乙烯系共聚物100重量份,优选为例如0.01~5重量份。耐候稳定剂的配合量在上述范围内时,可以确保提高耐候稳定性的效果,并且可以防止层(I-10)的透明性和与玻璃的粘接性下降。
作为上述耐候稳定剂,可以使用选自紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂等的1种或2种以上的化合物。
作为上述紫外线吸收剂、上述光稳定剂、上述抗氧化剂,具体来说,可以例举第九发明所使用的化合物。
在不损害第十发明目的的范围内,层(I-10)可以适宜地含有以上详述的成分以外的各种成分。例如,可以适宜地含有选自上述乙烯系共聚物以外的各种聚烯烃、聚烯烃以外的各种树脂和/或各种橡胶、增塑剂、填充剂、颜料、染料、抗静电剂、抗菌剂、防霉剂、阻燃剂和分散剂等的1种或2种以上的添加剂。
层(I-10)的厚度通常为10μm~1000μm、优选20μm~600μm。厚度在该范围内时,具有充分的与玻璃的粘接强度,并且由于确保了充分的光线透过率而可以得到高光发电量。
层(I-10)的成形方法没有特别限制,可以采用公知的挤出成形(铸塑成形、挤出片材成形、吹制薄膜成形、注射成形等)、压缩成形、压延成形等。第十发明中,优选使用铸塑成形机、挤出片材成形机、吹制薄膜成形机、注射成形机等公知的熔融挤出机,与后述的由热塑性树脂组合物(X10)形成的层(II-10)共同挤出而得到层叠体的方法,或者在预先成形的由热塑性树脂组合物(X10)形成的层(II-10)上熔融或加热层压层(I-10)而得到层叠体的方法。
构成层(I-10)的组合物,以厚度0.5mm的样品进行测定时,希望内部雾度值在0.1%~15%,优选0.1%~10%的范围内。
<热塑性树脂组合物(X10)所成的层(II-10)> 第十发明所用的层(II-10)由热塑性树脂组合物(X10)形成,该热塑性树脂组合物(X10)由以下详述的丙烯系聚合物(A10)和丙烯系共聚物(B10)以下述量配合而成。
即,热塑性树脂组合物(X10)由0~90重量份、优选0~70重量份、更优选10~50重量份的丙烯系聚合物(A10),和10~100重量份、优选30~100重量份、更优选50~90重量份的丙烯系聚合物(B10)而形成。这里(A10)和(B10)的合计量为100重量份。其中,在不损害第十发明目的的范围内,层(II-10)所用的热塑性树脂组合物(X10)还可以含有上述(A10)和(B10)以外的成分,例如(A10)和(B10)以外的树脂、橡胶、无机填充剂等。
上述(A10)和(B10)的配合量为上述范围时,片材的成形性良好,并且得到的太阳能电池密封片的耐热性、透明性、柔软性等良好。
热塑性树脂组合物(X10),优选在23℃测定的压缩永久变形为5~35%,在70℃测定的压缩永久变形为50~70%。压缩永久变形在上述范围时,在常温到高温的很宽的条件下,可以防止片材变形,可以防止太阳能电池发电效率降低。特别是在70℃测定的压缩永久变形为上述范围时,可以抑制太阳能电池因玻璃的自重等长期负荷而引起的片材的变形,因此是特别重要的。
在23℃测定的压缩永久变形更优选5~30%,进一步优选5~25%。在70℃测定的压缩永久变形更优选50~68%,进一步优选50~66%。压缩永久变形的测定可以按照JIS K 6301,如下进行。
即,将厚2mm的6片压制片重叠,压缩25%,在规定温度(23℃或70℃)下保持24小时后释放,测定试验后的厚度。利用该结果,按照下式,算出保持24小时后的残留变形(压缩永久变形)。
残留变形(%)=100×(试验前厚度-试验后厚度)/(试验前厚度-压缩时的厚度)热塑性树脂组合物(X10)的肖氏A硬度通常为55~92,优选60~80的范围。肖氏A硬度在该范围时,在封入太阳能电池单元时可以防止电池单元破损,并且可以得到具有柔软性的太阳能电池,可以保护太阳能电池单元以抵抗变形和冲击。
作为第十发明中根据需要使用的丙烯系共聚物(A10),可以例举丙烯均聚物,或者丙烯和至少一种丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的共聚物。这里,作为丙烯以外的碳原子数2~20的α-烯烃的具体例子,可以是与第一发明所使用的等规聚丙烯(A1)相同的物质,优选范围也相同。
这些α-烯烃,可以与丙烯形成无规共聚物,也可以形成嵌段共聚物。
由这些α-烯烃导出的结构单元,在聚丙烯中可以以35摩尔%以下的比例含有,优选以30摩尔%以下的比例含有。
丙烯系聚合物(A10),以ASTM D 1238为准,于230℃、荷重2.16kg的条件下测定的熔体流动速率(MFR)在0.01~1000g/10分钟,优选在0.05~100g/10分钟的范围内。
丙烯系聚合物(A10)的以差示扫描量热仪(DSC)测定的熔点为100℃以上,优选100~160℃,更优选110~150℃。
丙烯系聚合物(A10)可以使用等规结构或间规结构的任意者,但从耐热性等方面考虑,优选等规结构。
另外,可以根据需要并用多个丙烯系聚合物(A10),例如,可以使用熔点或刚性不同的2种以上的成分。
另外,为了得到目的物性,可以选择或并用耐热性优良的均聚丙烯(通常丙烯以外的共聚成分为3摩尔%以下的公知的物质)、优良地平衡了耐热性和柔软性的嵌段聚丙烯(通常具有3~30wt%的正癸烷溶出橡胶成分的公知物质)、进而良好地平衡了柔软性和透明性的无规聚丙烯(通常以差示扫描量热仪DSC测定的熔融峰为100℃以上,优选110℃~150℃的范围的公知的物质)。
这样的丙烯系聚合物(A10),可以通过与第一发明中所用的等规聚丙烯(A1)相同的方法进行制造。
第十发明中所用的丙烯系共聚物(B10)是丙烯与选自乙烯和碳原子数4~20的α-烯烃中的至少一种烯烃的共聚物,肖氏A硬度为30~80,优选35~70,且以差示扫描量热仪(DSC)观测的熔点为小于100℃或者观测不到熔点。这里,所说的观测不到熔点是指,在-150℃~200℃的范围内,观测不到晶体熔解热为1J/g以上的晶体熔融峰。测定条件如第10发明的实施例所述。
丙烯系共聚物(B10)中,作为共聚单体使用的α-烯烃优选乙烯和/或碳原子数4~20的α-烯烃。
丙烯系共聚物(B10),优选含有源自丙烯的单元45~92摩尔%,优选56~90摩尔%,含有源自作为共聚单体使用的α-烯烃的单元8~55摩尔%,优选10~44摩尔%。
丙烯系共聚物(B10),以ASTM D 1238为准,于230℃、荷重2.16kg的条件下测定的熔体流动速率(MFR)在0.01~100g/10分钟,优选在0.05~50g/10分钟的范围内。
丙烯系共聚物(B10)的制造方法没有特别限定,可以例举与第八发明所用的软质丙烯系聚合物(B8)相同的制造方法。
丙烯系共聚物(B10)优选是附加性独立具有以下特性的共聚物。
关于丙烯系共聚物(B10)的三单元组立构规整度(mm分数)、100%变形的应力、结晶度、玻璃化温度Tg、分子量分布(Mw/Mn),优选具有与第一发明的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)相同的特性,由这些特性而得到的效果也相同。
例如,丙烯系共聚物(B10)的以13C-NMR测定的三单元组立构规整度(mm分数)为,优选85%以上,更优选85~97.5%以下,进一步优选87~97%,特别优选90~97%的范围。三单元组立构规整度(mm分数)为上述范围的话,可特别优良地平衡柔软性和机械强度,因此适于第十发明。mm分数,可以使用国际公开第2004-087775号小册子的21页第7行~26页第6行记载的方法进行测定。
另外,例如丙烯系共聚物(B10)的通过GPC测定的分子量分布(Mw/Mn,聚苯乙烯换算,Mw重均分子量,Mn数均分子量)为,优选4.0以下,更优选3.0以下,进一步优选2.5以下。
另外,丙烯系共聚物(B10),当差示扫描量热仪(DSC)的吸热曲线中存在熔点(Tm、℃)时,通常熔解热ΔH为30J/g以下,并且在C3含量(mol%)与ΔH(J/g)的关系中,成立与第一发明中所用的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B1)的情况相同的关系式。
作为丙烯系共聚物(B10)的优选的具体例子,可以例举以下的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B10-1)。通过使用这样的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B10-1),可以得到柔软性、耐热性、机械强度、元件密封性和透明性良好的电气电子元件用片材。这里所说的元件密封性是指,由于良好的柔软性,可以降低填充电气电子原件时的元件破损率。
丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B10-1)含有源自丙烯的结构单元45~92摩尔%,优选56~90摩尔%,更优选61~86摩尔%;源自乙烯的结构单元5~25摩尔%,优选5~14摩尔%,更优选8~14摩尔%;以及源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元3~30摩尔%,优选5~30摩尔%,更优选6~25摩尔%。关于α-烯烃,特别优选1-丁烯。
以这样的量含有源自丙烯的结构单元、源自乙烯的结构单元和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B9-1),与丙烯系聚合物(A10)的相溶性良好,得到的太阳能电池用密封片表现出充分的透明性、柔软性、耐热性和耐损伤性。
在不损害第十发明目的的范围内,层(II-10)可以适宜地含有热塑性树脂组合物(X10)以外的成分。
例如,可以适宜地含有可以添加于层(I-10)的各种添加剂(以硅烷偶联剂为代表的各种偶联剂、有机氧化物和/或耐候稳定剂),可以含有选自上述乙烯系共聚物以外的各种聚烯烃、聚烯烃以外的各种树脂和/或橡胶、增塑剂、填充剂、颜料、染料、抗静电剂、抗菌剂、防霉剂、阻燃剂和分散剂等的1种或2种以上的添加剂。
层(II-10)的厚度通常为0.1mm~5mm、优选0.1~1mm。厚度在该范围内时,在层压工序中,可以抑制玻璃和太阳能电池单元的破损,并且由于确保了充分的光线透过率而可以得到高光发电量。
层(II-10)的成形方法没有特别限制,可以采用公知的挤出成形(铸塑成形、挤出片材成形、吹制薄膜成形、注射成形等)、压缩成形、压延成形等。另外,可以在上述片材上施以轧纹加工,通过轧纹加工装饰片材表面,可以防止片材之间粘连,进而在层压时轧纹会成为太阳能电池元件等的缓冲物,防止它们破损,因此优选。
构成层(II-10)的组合物,以厚度0.5mm的样品进行测定时,希望内部雾度值在0.1%~15%,优选0.1%~10%的范围内。
<电气电子元件用密封片>
第十发明的电气电子元件用密封片是只要具有至少一层上述乙烯系共聚物形成的层(I-10)和至少一层热塑性树脂组合物(X10)形成的层(II-10)即可的电气电子元件密封片(也叫做片状电气电子元件用密封材料)。
所以,层(I-10)的层数可以是1层,也可以是2层以上。从结构简单则成本下降的观点,和对利用光的元件进行密封时尽量减少层间的界面反射而有效利用光的观点考虑,优选1层。
另外,层(II-10)的层数可以是1层,也可以是2层以上。从与层(I-10)的情况相同的观点考虑,优选1层。
层(I-10)和层(II-10)的层叠方法没有特别限制,如上所述使用铸塑成形机、挤出片材成形机、吹制薄膜成形机、注射成形机等公知的熔融挤出机,与层(II-10)共同挤出而得到层叠体的方法,或者,在预先成形的热塑性树脂组合物(X10)所成的层(II-10)上熔融或加热层压层(I-10)而得到层叠体的方法是适宜的。
第十发明的电气电子元件用密封片,可以具有层(I-10)和层(II-10)以外的层(本说明书中,也称为“其他层”),也可以没有其他层而只由层(I-10)和层(II-10)构成。
作为其他层,按目的分类的话,可以设置表面或背面保护用的硬涂层、粘接层、防反射层、气体阻隔层、防污层等。按材质分类的话,可以设置紫外线固化性树脂形成的层、热固化树脂形成的层、聚烯烃形成的层、羧酸改性聚烯烃树脂形成的层、含氟树脂形成的层等。
层(I-10)和层(II-10)与其他层的位置关系没有特别限制,可以根据与发明目的的关系而适当地选择适宜的层结构。即,其他层可以设置在层(I-10)和层(II-10)之间,也可以设置在电气电子元件用密封片的最外层,也可以设置在此外的部位。其他层的层数没有特别限制,可以设置任意数量的其它层,也可以不设置其他层。
从结构简单则成本下降的观点,和对利用光的元件进行密封时尽量减少层间的界面反射而有效利用光的观点考虑,特别优选不设置其他层,仅设置层(I-10)和层(II-10)各一层,将其直接接合。
第十发明的电气电子元件用密封片的制作是通过层叠多个层而进行的。此时的层叠方法没有特别限定,例如可以通过使用了适当的粘接剂(例如,马来酸酐改性聚烯烃树脂(例如,三井化学社制的アドマ一、三菱化学社制的モデイツク等)、不饱和烯烃等低(非)结晶性软质聚合物、乙烯/丙烯酸酯/马来酸酐3元共聚物(例如,住化CDF化学制的ボンダイン等)等丙烯酸系粘接剂、乙烯/醋酸乙烯酯系共聚物、或含有这些的粘接性树脂组合物等)的干式层压法或加热层压法等进行层叠。作为粘接剂,优选使用具有120℃~150℃左右的耐热性的物质,可以适当地使用聚酯系或聚氨酯系粘接剂等。另外,为了改良两层的粘接性,也可以进行例如硅烷系偶联处理、钛系偶联处理、电晕处理、等离子体处理等。
另外,第十发明的电气电子元件用密封片,内部雾度值优选为0.1%~15%,更优选0.1%~10%的范围。其中,该情况下不考虑厚度,而对太阳能电池密封片测定内部雾度值。
光线透过率(穿过,trans)为优选86%以上,更优选88%以上。满足上述光线透过率的物质,发电效率下降很少,可以在第十发明中适宜地使用。
第十发明的电气电子元件用密封片,耐热性、透明性和柔软性优异,因此适于用作利用强光的电气电子元件,特别是太阳能电池用的密封片(太阳能电池密封片、片状太阳能电池密封材料)。作为太阳能电池密封片使用时,可以直接使用上述电气电子元件用密封片,也可以在进行进一步附加其他层等的加工后使用。
太阳能电池组件通常是,用太阳能电池用密封片夹住由多晶硅等形成的太阳能电池元件,进行层叠,进而用保护片覆盖正反两面的结构。即,典型的太阳能电池组件是,太阳能电池组件用保护片(表面保护片)/太阳能电池用密封片/太阳能电池元件/太阳能电池用密封片/太阳能电池组件用保护片(反面保护片)这样的层叠结构。但是,作为第十发明的优选实施方式之一的太阳能电池组件,不限于上述结构,在不损害第十发明目的的范围内,可以适当地设置上述以外的层。典型地,可以设置粘接层、冲击吸收层、涂覆层、防反射层、反面再反射层、光散射层等,但不限于这些。这些层的设置位置没有特别限定,可以考虑设置这样的层的目的和这样的层的特性,而设置在适宜的位置。
对于上述太阳能电池组件中使用的太阳能电池组件用表面保护片没有特别限定,但是由于位于太阳能电池组件的最表层,因此优选具备用于确保耐候性、防水性、耐污染性、机械强度等太阳能电池组件屋外暴露中的长期可靠性的性能。另外,为了有效利用太阳光,优选是光学损失小、透明性高的片材。
作为上述太阳能电池组件用表面保护片的材料,可以例举聚酯树脂、氟树脂、丙烯酸树脂等形成的树脂薄膜、玻璃基板等。
作为树脂薄膜,可以适宜地使用透明性、强度、成本等方面优异的聚酯树脂,特别是对苯二甲酸聚乙二醇酯树脂。
另外,也可以适宜地使用耐候性好的氟树脂。具体有四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)、聚氟乙烯树脂(PVF)、聚偏氟乙烯树脂(PVDF)、聚四氟乙烯树脂(TFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、聚三氟氯乙烯树脂(CTFE)。在耐候性方面,聚偏氟乙烯树脂是优异的;在兼顾耐候性和机械强度方面,四氟乙烯-乙烯共聚物是优异的。另外,为了改良与上述密封材料树脂的粘接性,优选在表面薄膜上进行电晕处理、等离子体处理。另外,也可以使用为了提高机械强度而进行了拉伸处理的薄膜。
使用玻璃作为太阳能电池组件用表面保护片的情况下,优选波长350~1400nm的光的全部光线透过率为80%以上,更优选90%以上。作为上述玻璃基板,通常使用红外部分的吸收少的白板玻璃,即使是青板玻璃,如果厚度为3mm以下,则对太阳能电池组件的输出特性的影响也少。另外,为了提高玻璃基板的机械强度,可以通过热处理得到强化玻璃,但也可以使用没有进行过热处理的浮法玻璃。另外,为了抑制反射也可以在玻璃基板的受光面侧设置防止反射的涂层。
如上所述,可知聚酯树脂和玻璃,具有作为表面保护片的优良特性,但另一方面粘接比较困难。第十发明的太阳能电池用密封片的层(I-10),由粘接性优异的特定乙烯系共聚物形成,并且由于优选含有硅烷偶联剂,因此与聚酯树脂和玻璃的粘接性优良。所以,第十发明的太阳能电池组件中,希望上述太阳能电池用密封片以层(I-10)与表面保护片接合。
对于上述太阳能电池组件中所使用的太阳能电池组件用反面保护片没有特别限定,由于位于太阳能电池组件的最表层,因此与上述表面保护片同样,要求耐候性、机械强度等各特性。所以,可以用与表面保护片相同的材质构成太阳能电池组件用反面保护片。即,可以优选使用聚酯树脂和玻璃。
第十发明的太阳能电池用密封片的层(I-10),由粘接性优异的特定乙烯系共聚物形成,并且由于优选含有硅烷偶联剂,因此与聚酯树脂和玻璃的粘接性优良。所以,第十发明的太阳能电池组件中,希望上述太阳能电池用密封片以层(I-10)与反面保护片接合。
另外,反面保护片,因为不以太阳光的通过为前提,所以不必要求表面保护片所要求的透明性。因此,为了增加太阳能电池组件的机械强度,或者为了防止温度变化引起的变形或翘曲,可以贴上加固板。例如,可以优选使用钢板、塑料板、FRP(玻璃纤维强化塑料)板。
第十发明的太阳能电池元件,只要是可以利用半导体的光电效应发电的元件则没有特别限制,例如可以使用硅(单晶系、多晶系、非结晶(无定形)系)太阳能电池、化合物半导体(3-5族、2-6族、其他)太阳能电池、湿式太阳能电池、有机半导体太阳能电池等。其中,从平衡发电性能和成本等的观点考虑,优选多晶硅太阳能电池。
已经知道,硅和化合物半导体均具有作为太阳能元件的优良特性,但容易因来自外部的应力、冲击等而破损。第十发明的太阳能电池用密封片的层(II-10),由于是由柔软性优良的特定热塑性树脂组合物(X10)形成,因此吸收对太阳能电池元件的应力和冲击等,防止太阳能电池元件破损的效果很好。所以,上述太阳能电池组件中,希望上述太阳能电池用密封片以层(II-10)与太阳能电池元件接合。
另外,由于层(II-10)由热塑性树脂组合物(X10)形成,所以在制作太阳能电池组件后,也可以比较容易地将太阳能电池元件取出,从再循环性优异的方面考虑也是适宜的。
作为第十发明的优选实施方式的太阳能电池组件,生产性、发电效率、寿命等优良。因此,使用了这样的太阳能电池组件的发电设备,成本、发电效率、寿命等优异,在实用上具有很高的价值。
上述发电设备适合于设置在住宅的屋顶、用作适于帐篷等室外环境的移动电源、用作汽车电池的辅助电源等,不管是室内还是室外都可以长期使用。
实施例以下例举实施例对本发明进行详细说明,但本发明不限于这些实施例。
第一发明以下,通过实施例和比较例来表示评价中使用的(i)原料的制造方法和物性、(ii)样品的制作方法、(iii)试验方法。
(i)原料的制造方法和物性
(a)丙烯·乙烯·丁烯共聚物(PEBR)的合成常温下,向充分进行了氮气置换的2000mL的聚合装置中装入干燥己烷833mL、1-丁烯100g和三异丁基铝(1.0mmol)后,将聚合装置内温升温到40℃,利用丙烯加压使体系内的压力为0.76MPa后,利用乙烯将体系内压力调整到0.8MPa。接着,将使二甲基亚甲基(3-叔丁基-5-甲基环戊二烯)芴基二氯化锆0.001mmol和以铝换算为0.3mmol甲基铝氧烷(东曹精细化学品公司制)接触的甲苯溶液添加到聚合容器内,在内温40℃、并且以乙烯保持体系内压力为0.8MPa的条件下,聚合20分钟,添加甲醇20mL使聚合停止。解除压力后,在2L甲醇中,从聚合溶液中析出聚合物,在真空下130℃,干燥12小时。得到的聚合物为36.4g,特性粘度[η]为1.81dl/g,玻璃化温度Tg为-29℃,乙烯含量为17摩尔%,丁烯含量为7摩尔%,以GPC测定的分子量分布(Mw/Mn)的值为2.1。mm值为90%。另外,根据DSC测定的熔解热没能确认明确的熔融峰(ΔH小于0.5J/g)。本PEBR的基本物性如表1-1所示。
(b)其他原料的物性本评价所使用的其他原料的均聚丙烯(hPP)、无规聚丙烯(rPP)、乙烯·丁烯无规共聚物(EBR)、苯乙烯·乙烯·丁烯苯乙烯共聚物(SEBS)、低密度聚乙烯(LDPE)的基本物性如表1-1所示。其中,本评价中使用出光兴产社制石蜡油PW-90(40℃的动力粘度95.5cst)作为软化剂。
表1-1原料物性 ※SEBS旭化成制Tuftec H1221其中,表中,hPP、rPP的等规五单元组分数(mmmm)均为0.95以上。
1.熔点和玻璃化温度求DSC的放热·吸热曲线,以升温时的最大熔融峰位置的温度为Tm,以-10℃~0℃间的吸热曲线中观测到的2次转化点为Tg。测定是通过将样品装在铝盘中,以100℃/分钟升温到200℃,于200℃保持5分钟后,以10℃/分钟降温到-150℃,接着以10℃/分钟升温时的放热·吸热曲线而求得的。
2.密度对于在190℃、2.16kg荷重条件下下进行MFR测定后的捻线(strand),在120℃进行1小时的热处理,用1小时缓慢冷却到室温后,通过密度梯度管法进行测定。
3.MFR以ASTM D-1238为标准,测定在230℃、2.16kg荷重下的MFR。
4.共聚单体(C2、C3、C4)含量通过13C-NMR光谱解析求得。
5.分子量分布(Mw/Mn)使用GPC(凝胶渗透色谱),在邻二氯苯溶剂中,于140℃进行测定。
(ii)样品制作方法使用Labo plastomill混炼机(东洋精机(株)制),将表1-2记载的配合比的原料混炼后,用压制成形机制成厚度2mm的片材(加热190℃×7分钟,冷却15℃×4分钟(冷却速度约-40℃/分钟)。
(iii)物性试验项目1.压缩永久变形测定以JIS K6301为标准,压缩25%,将厚2mmt的6片压制片重叠,评价23℃、50℃、70℃×24小时后的残留变形(下式)。
残留变形(%)=100×试验后变形(试验前厚度-试验后厚度)/变形(试验前厚度-压缩时的厚度)2.机械物性以JIS K 7113-2为标准,以2mmt压制片测定屈服点应力(YS)、断裂点强度(TS)、断点伸长(卡盘间、EL)、杨氏模量(YM)。
3.硬度以ASTM-D2240为标准,将2mmt的2片压制片重叠,评价肖氏A硬度。
4.油填充性评价方法将成形的样品在70℃的恒温箱中放置14天,目测评价表面渗油的状态。
实施例1-1~1-8、比较例1-1~1-5、参考例1-1以表1-2、1-3记载的配合比形成的样品片材的机械物性、硬度和压缩永久变形特性如表1-2、1-3所示。另外,油填充性评价的结果如表1-4所示。
表1-2 实施例

表1-3比较例和参考例

表1-4 油填充性评价(实施例、比较例和参考例)

○无油渗出 ×有油渗出第二发明(i)以下表示本实施例和比较例所用的原料的物性(1)丙烯·α-烯烃无规共聚物(PBR)使用的是丙烯·1-丁烯共聚物(丁烯含量=27mol%、Tm=73℃、MFR(230℃)=7g/10分钟,Mw/Mn=2.1)。mm值为91%。其中,该共聚物可以使用国际公开第2004/087775号小册子记载的茂金属催化剂进行制造。
(2)苯乙烯系弹性体(SEBS)使用的是旭化成(株)制的SEBS(TuftecH1062)。
(3)等规聚丙烯(rPP)使用的是丙烯·乙烯·1-丁烯无规共聚物(Tm=140℃、MFR(230℃)=7g/10分钟,mmmm=0.96,Mw/Mn=4.8)。
(4)乙烯·α-烯烃共聚物(EBR)使用的是乙烯·1-丁烯共聚物(密度870kg/m3,Tm=53℃、MFR(230℃)=7g/10分钟,Mw/Mn=2.1)。
(5)软化剂(OIL)使用的是出光兴产社制的石蜡油PW-90(40℃的动力粘度95.5cst)。
其中,上述物性是通过以下方法测定的。
(1)熔点求DSC的放热·吸热曲线,以升温时的最大熔融峰位置的温度为Tm。测定是通过将样品装在铝盘中,以100℃/分钟升温到200℃,于200℃保持5分钟后,以10℃/分钟降温到-150℃,接着以10℃/分钟升温时的放热·吸热曲线而求得的。
(2)共聚单体(C2、C3、C4)含量通过13C-NMR光谱解析求得。
(3)MFR以ASTMD-1238为标准,测定在230℃、2.16kg荷重下的MFR。
(4)分子量分布(Mw/Mn)使用GPC(凝胶渗透色谱),在邻二氯苯溶剂中,于140℃进行测定。
(5)密度密度是按照ASTM D1505记载的方法进行测定的。
(ii-1)样品制作方法使用Labo plastomill混炼机(东洋精机(株)制),将表1-2、2-2记载的配合比的原料混炼后,用压制成形机制成厚度2mm的片材(加热190℃×7分钟,冷却15℃×4分钟(冷却速度约-40℃/分钟)。
(iii-1)评价方法、评价项目(1)柔软性(YM)以JIS K7113-2为标准,用2mmt压制片测定杨氏模量(YM)。
(2)耐磨耗性(Δ光泽)使用东洋精机制、学振式磨耗试验机,将45R、SUS制的磨耗压头470g的前端覆盖在棉帆布#10上,在23℃、往返次数100次、往返速度33次/分钟、行程100mm的条件下磨耗样品,如下求出磨耗前后的光泽保持率Δ光泽。
光泽保持率=磨耗后的光泽/磨耗前的光泽×100该值越大表示具有越良好的耐磨耗性。
(3)耐白化性试验将试验片弯折180℃使其左右对称,在其上加载半径5cm、重10kg的圆筒状的负重1小时后,目测评价白化程度。
○没有白化△稍有白化×明显白化(4)低温混炼性使用Labo plastomill混炼机,于150℃~160℃进行混炼(5分钟,40转)时,评价其能否混炼。
○能够混炼×不能混炼(能够确认未熔融部分)-未评价实施例2-1~2-5使用以表2-1记载的配合比形成的(ii-1)所得的样品,进行上述(1)~(3)的评价的结果如表2-1所示。
比较例2-1、2-2
使用以表2-2记载的配合比形成的(ii-1)所得的样品,进行上述(1)~(3)的评价的结果如表2-2所示(上述(4)的评价只对实施例2-4和比较例2-1进行)。
表2-1

表2-2

从上述评价可以确认,与以往技术的聚丙烯和乙烯·α-烯烃共聚物形成的组合物相比,由第二发明的热塑性树脂组合物(X2)得到的成形体,柔软性和耐损伤性、耐白化性的平衡性优异。而且,热塑性树脂组合物(X2)在低温条件下可以进行混炼,热塑性树脂组合物(X2)成形加工时的成形条件(包括动态交联)变得更广。
(ii-2)样品制作方法通过挤出机(40mmΦ)对表2-3记载的树脂组合物进行混炼,利用注射成形机在下述条件下将得到的颗粒进行熔融加工,来得到样品。
设定温度H3/H2/H1/NH=180/200/210/210℃金属模具温度40℃注射压力1000/800kgf/cm2(角板),400/280kgf/cm2(样本)成形循环1次/2次/冷却=10/10/30秒(iii-2)评价方法、评价项目(1)断裂点强度、断点伸长、拉伸弹性模量以ASTMD 638为标准,以ASTM-IV注射样本、23℃、拉伸速度50mm/分钟进行测定。
(2)全雾度值使用注射角板(110×110×3(厚度)mm)进行测定。
(3)落球白化试验使287g的钢球从80cm的高处落到在内径55mm的圆筒状夹具上放置保持着的注射角板(110×110×3(厚度)mm)上。这时对白化的钢球直击部的色相L(L值=正反射光除去法)的变化值进行评价(ΔL越小耐白化性越好)。
ΔL=L(试验后)-L(试验前)(4)耐冲击性以ASTMD785为标准测定埃左氏冲击强度。
测定温度=0℃,试验样本12.7(宽)×64(长)×3.2mm(厚)(5)耐粘连性将2片注射角板(110×110×3(厚度)mm)重叠,用胶带固定,对其施加5kg的荷重,室温下放置一周。然后,以下述标准对剥离角板时感觉到的发粘感进行评价。
○没有感觉到发粘△感觉到稍微发粘×感觉到明显发粘实施例2-6、比较例2-3~2-5、参考例2-1、2-2使用(ii-2)中得到的样品进行的上述(1)~(5)的评价结果如表2-3所示。
表2-3

由表2-3可知,第二发明的组合物(实施例2-6)的拉伸弹性模量、透明性、耐冲击性、耐白化性的平衡性特别优异。
第三发明(1)根据脉冲NMR(固体回波法、质子观测)得到的磁化强度的1000μs为止的横向弛豫引起的衰减强度的测定本实施例所用的原料如下。
(A3-1)等规聚丙烯(rPP)使用的是丙烯·乙烯·1-丁烯无规共聚物(Mw/Mn=4.8,MFR(230℃)=7g/10分钟,Tm=140℃,mm=97%,正癸烷不溶性成分量=98wt%,正癸烷不溶性成分的Tm=140℃,正癸烷不溶性成分的丙烯含量=98mol%,正癸烷不溶性成分的特性粘度[η]=1.9dl/g)。
(B3)丙烯·乙烯·1-丁烯共聚物(PBER)乙烯含量=14.0摩尔%,1-丁烯含量=19mol%,MFR=7g/10分钟,[η]=2.0,熔点=观测不到(ΔH小于0.5J/g),分子量分布(Mw/Mn)=2.0,肖氏A硬度=45,mm=92%。
(使用国际公开第2004/087775号小册子记载的方法进行制造)具体是通过以下方法制造的。即,常温下,向充分进行了氮气置换的2000mL的聚合装置中装入干燥己烷917mL、1-丁烯85g和三异丁基铝(1.0mmol)后,将聚合装置内温升温到65℃,利用丙烯按使体系内的压力为0.77MPa来加压后,利用乙烯将体系内压力调整到0.78MPa。接着,将使二甲基亚甲基(3-叔丁基-5-甲基环戊二烯)芴基二氯化锆0.002mmol和以铝换算为0.6mmol甲基铝氧烷(东曹精细化学品公司制)接触的甲苯溶液添加到聚合容器内,在内温65℃、并且以乙烯保持体系内压力为0.78MPa的条件下聚合20分钟后,添加甲醇20mL停止聚合。解除压力后,在2L甲醇中,从聚合溶液析出聚合物,在真空下130℃,干燥12小时。得到的聚合物为60.4g。
(b3-1)软质丙烯共聚物(PER)使用的是Exxon Mobil公司制VISTAMAXX(VM1100Tm=159℃,乙烯含量=20摩尔%,mm=93%,肖氏A硬度=66)。
(b3-2)非晶性PP使用的是将观测不到熔点的、1-丁烯含量=3摩尔%、mm=11%、MFR=3g/10分钟的非晶性丙烯·1-丁烯共聚物85wt%,和熔点=160℃的等规均聚丙烯15wt%熔融混炼而得到的组合物(组合物的肖氏A硬度=61)。
(C3)苯乙烯·乙烯·丁烯·苯乙烯共聚物(SEBS)使用的是旭化成(株)制的Tuftec H1062(Tm=观测不到、肖氏A硬度=67)。
(D3)乙烯·1-丁烯共聚物(EBR)密度870kg/m3,熔点=53℃、MFR(230℃)=7.2g/10分钟,Mw/Mn=2.1,肖氏A硬度=71。
上述原材料的物性是通过以下方法测定的值。
(1)熔点(Tm)求DSC的放热·吸热曲线,以升温时的最大熔融峰位置的温度为Tm。测定是通过将样品装在铝盘中,以100℃/分钟升温到200℃,于200℃保持5分钟后,以20℃/分钟降温到-150℃,接着以20℃/分钟升温时的放热·吸热曲线而求得的。
(2)共聚单体(C2、C3、C4)含量、mm分数通过13C-NMR光谱解析求得。
(3)MFR以ASTM D-1238为标准,测定230℃、2.16kg荷重条件下的MFR。
(4)分子量分布(Mw/Mn)使用GPC(凝胶渗透色谱),在邻二氯苯溶剂中,于140℃进行测定。
(5)肖氏A硬度以JIS K6301为标准,测定肖氏A硬度。
(6)密度密度是按照ASTM D1505记载的方法进行测定的。
(7)正癸烷不溶性成分的量以本文中记载的方法进行正癸烷萃取实验,由以下式求出。
正癸烷不溶性成分的量(wt%)=100-正癸烷可溶性成分的量(wt%)实施例3-1使用Labo plastomill混炼机(东洋精机(株)制),在190℃、5分钟(4rpm、原料投入量是容积的75%)的条件下,将由rPP(A3-1)80wt%、PBER(B3)20wt%形成的聚合物组合物(即,正癸烷不溶的丙烯系聚合物(A3)成分为78.4wt%、PBER(B3)为20wt%,(A3)和(B3)的合计为100wt%时,(A3)成分为79.7wt%、(B3)成分为20.3wt%,fB=0.203)进行混炼而得到的。
使用压制成形机由这样得到的组合物制作厚度2mmt的片材(加热190℃×7分钟,冷却15℃×4分钟,冷却速度约-40℃/分钟)。使用从该片材中切出的样品,将用本文中记载的方法测定的根据脉冲NMR(固体回波法、质子观测、100℃测定)得到的磁化强度的1000μs为止的横向弛豫引起的衰减强度M(t)C1(其相当于M(t)X-1)示于图3-1。
另外,从测定rPP(A3-1)和PBER(B3)各自单体而得到的衰减强度,将使用本文中的式3-1-2,并考虑rPP(A3-1)的正癸烷不溶部分的比例是98wt%和fB是0.203的条件下计算而得到的合成衰减强度M(t)CAL1一并表示在图3-1中。另外,观测时间t=500、1000时的M(t)CAL1-M(t)C的值的差(ΔM(500)、ΔM(1000))如表3-1所示(以下的实施例3-2、比较例3-1~3-3也是同样解析的)。
实施例3-2除变成rPP(A3-1)50wt%、PBER(B3)50wt%(即,正癸烷不溶的丙烯系聚合物(A3)成分为49wt%、PBER(B3)为50wt%,(A3)和(B3)的合计为100wt%时,(A3)成分为49.5wt%、(B3)成分为50.5wt%,fB=0.505)以外,按照与实施例3-1相同的方法测定衰减强度M(t)C2。其结果如图3-2所示。另外从测定rPP(A3)和PBER(B3)各自单体得到的衰减强度,将使用本文中的式3-1-2,并考虑rPP(A3-1)的正癸烷不溶部分的比例是98wt%和fB是0.505的条件下计算而得到的合成衰减强度M(t)CAL2一并表示在图3-2中。
比较例3-1除变成rPP(A3-1)50wt%、PER(b3-1)50wt%以外,按照与实施例3-1相同的方法测定衰减强度M(t)C3。其结果如图3-3所示。另外,从测定rPP(A3-1)和PER(b3-1)各自单体得到的衰减强度,将使用本文中的式3-1-2,并考虑rPP(A3-1)的正癸烷不溶部分的比例是98wt%和fB是0.505的条件下计算而得到的合成衰减强度M(t)CAL3一并表示在图3-3中。
比较例3-2除变成rPP(A3-1)50wt%、SEBS(C3)50wt%以外,按照与实施例3-1相同的方法测定衰减强度M(t)C5。其结果如图3-4所示。另外,从测定rPP(A3)和SEBS(C3)各自单体得到的衰减强度,将使用本文中的式3-1-2,并考虑到rPP(A3-1)的正癸烷不溶部分的比例是98wt%和fB是0.505的条件下计算而得到的合成衰减强度M(t)CAL5一并表示在图3-4中。
比较例3-3除变成rPP(A3-1)50wt%、EBR(D3)50wt%以外,按照与实施例3-1相同的方法测定衰减强度M(t)C6。其结果如图3-5所示。另外,从测定rPP(A3)和EBR(D3)各自单体得到的衰减强度,将使用本文中的式3-1-2,并考虑到rPP(A3-1)的正癸烷不溶部分的比例是98wt%和fB是0.505的条件下计算而得到的合成衰减强度M(t)CAL6一并表示在图3-5中。
表3-1

使用了第三发明的PBER(B3)的组合物,在观测时间t=500~1000的范围内全部满足式3-1。
(2)机械物性、耐损伤性和透明性的评价实施例3-11、3-12、比较例3-11~3-16使用比较对照的由rPP(A3-1)单体和表3-2记载的组成构成的聚合物组合物,以与实施例3-1相同的条件熔融混炼、压制成形,得到2mmt片材。对于该样品,进行机械物性、耐损伤性、透明性和耐白化性(热处理)的评价。
物性评价方法(i)机械物性以JISK 7113-2为标准,以2mmt压制片测定屈服点应力(YS)、屈服点伸长EL(YS)、断裂点强度(TS)、断点伸长EL(TS)、杨氏模量(YM)。
(ii)耐损伤性(光泽保持率)使用东洋精机制、学振式磨耗试验机,将45R、SUS制的磨耗压头470g的前端覆盖在棉帆布#10上,在23℃、往返次数100次、往返速度33次/分钟、行程100mm的条件下磨耗样品,如下求出磨耗前后的光泽保持率。
光泽保持率=(磨耗后的光泽)/(磨耗前的光泽)×100(iii)透明性(内部雾度值)使用的是日本电色工业(株)制的数字浊度计“NDH-20D”。在环己醇中对2mm厚的片材样品进行测定,通过下式进行计算。
内部雾度值(%)=100×(扩散透光量)/(全部透光量)(iv)耐白化性(耐热白化)以热风干燥机进行120℃×3分钟、160℃×3分钟的热处理,目测观察,确认片材此时是否发生白化现象。
A不发生白化B发生轻微白化C明确发生白化表3-2

※1弹性体(B3)、(b3-1)、(b3-2)、(C3)、(D3)配合分数使用了第三发明的PBER(B3)的丙烯系聚合物组合物满足本文中的式3-2和式3-3,与其他软质聚丙烯材料(b3-1)、(b3-2)和以往的弹性体(C3)、(D3)相比,表现出优异的柔软性、透明性、机械强度、耐损伤性和耐白化性(耐热白化)。
(3)片材成形体、包装膜(3-1)片材耐白化性评价实施例3-21~3-26、比较例3-21~3-30使用PBER(B3)、PER(b3-1)、非晶性PP(b3-2)、SEBS(C3)、EBR(D3)、rPP(A3-1)和下述(A3-2)等规嵌段聚丙烯(bPP),成形500μm的片材,对耐白化性进行评价(表3-3-1、3-3-2)。
(A3-2)等规嵌段聚丙烯(bPP)Tm=158℃,MFR(230℃)=1.3g/10分钟,mm=97%,正癸烷不溶性成分量=89wt%,正癸烷不溶性成分的Tm=158℃,正癸烷不溶性成分的丙烯含量=99mol%,正癸烷不溶性成分的特性粘度[η]=2.3dl/g。
片材成形方法使用60mmΦ挤出片材成形机,将由表3-3-1、3-3-2记载的组成构成的原料熔融混炼,得到500μm的片材。
耐白化试验评价方法从得到的片材选取JIS K6301-2的拉伸实验哑铃,评价其拉伸5mm、10mm时的色相变化(L值)。
ΔL=L(拉伸后)-L(拉伸前)表3-3-1

※各成分的配合比为重量份表3-3-2

※各成分的配合比为重量份由使用了第三发明的PBER(B3)的丙烯系聚合物组合物形成的成形体具有优良的耐白化性。
(3-2)封口片、包装膜评价实施例3-31、3-32、比较例3-31~3-38使用PBER(B3)、PER(b3-1)、非晶性PP(b3-2)、SEBS(C3)、EBR(D3)和rPP(A3-1)对封口片性能进行了比较(表3-4-1)。另外,形成薄膜,对包装膜性能进行了评价(表3-4-2)。表3-4-1、3-4-2中,各成分的单位是重量份。
封口片的评价方法
利用与实施例3-1相同的方法将表3-4-1组成的聚合物组合物进行混炼得到颗粒,利用压制成形机用该颗粒制作厚度0.3mmt和2mmt的片材(加热190℃×7分钟,冷却15℃×4分钟(冷却速度约-40℃/分钟)。
伸缩特性评价从0.3mmt片材中切取短条状的薄膜片,用拉伸试验机以拉伸速度20mm/分钟进行150%(45mm(拉伸后卡盘间长度)/30mm(拉伸前卡盘间长度)×100)伸长,然后解除应力,由该应力变为0时的长度评价残留变形。
残留变形=(100×(应力变为0时的卡盘间长度)/30)-100压缩特性评价按照JIS K6301,将厚2mm的6片压制片重叠,压缩25%,在规定温度(23℃和70℃)下保持24小时后释放,测定试验后的厚度。利用该结果,按照下式,算出保持24小时后的变形(压缩永久变形)。
压缩永久变形(%)=100×(试验前厚度-试验后厚度)/(试验前厚度-压缩时的厚度)包装膜的评价方法以3种3层铸塑成形机得到多层薄膜,该多层薄膜是以表3-4-2的组成的薄膜为内层(20μm),在该层的两面设置由LLDPE(密度=915kg/m3、MFR(230℃=7.2g/10分钟)形成的层(5μm)。
与上述残留变形评价同样地,将得到的薄膜拉伸150%,目测评价此时薄膜是否发生白化现象。
○没有白化△观察到轻微白化×观察到白化进而,使用从上述150%拉伸(1.5倍拉伸)薄膜得到的、以JIS K6781为标准的哑铃片,以200m/分钟进行拉伸试验,评价有无屈服点。
表3-4-1

表3-4-2

由使用了第三发明的PBER(B3)的丙烯系聚合物组合物形成的薄膜具有优良的伸缩性,并表现出耐白化。
第四发明原材料(a)等规聚丙烯(iPP)乙烯含量=4.2摩尔%,MFR=2.7g/10分钟,熔点=135℃,mmmm值=0.96(b)丙烯·乙烯·1-丁烯无规共聚物(PEBR)乙烯含量=14.0摩尔%,1-丁烯含量=20摩尔%,MFR=8.5g/10分钟,熔点=观测不到(ΔH小于0.5J/g),分子量分布(Mw/Mn)=2.0,mm值92%(用国际公开第2004/087775号小册子记载的方法进行制造)具体来说,如下进行制造。即,在常温下,向充分进行了氮气置换的2000mL的聚合装置中装入干燥己烷917mL、1-丁烯90g和三异丁基铝(1.0mmol)后,将聚合装置的内温升温到65℃,利用丙烯按使体系内的压力为0.77MPa来加压后,利用乙烯将体系内压力调整到0.79MPa。接着,将使二甲基亚甲基(3-叔丁基-5-甲基环戊二烯)芴基二氯化锆0.002mmol和以铝换算为0.6mmol的甲基铝氧烷(东曹精细化学品公司制)接触的甲苯溶液添加到聚合容器内,在内温65℃且以乙烯保持体系内压力为0.79MPa的条件下,聚合20分钟,添加甲醇20mL停止聚合。解除压力后,在2L甲醇中,从聚合溶液析出聚合物,在真空下于130℃干燥12小时。得到的聚合物为60.4g。
(c)石油树脂(荒川化学社制P-125)Mn=820,以环球法测定的软化点=125℃(d)丙烯·1-丁烯共聚物(PBR)1-丁烯含量=27摩尔%,MFR=7.1g/10分钟,熔点=73℃,分子量分布(Mw/Mn)=2.1(e)乙烯·1-丁烯共聚物(EBR)密度=870kg/m3,熔点=53℃,MFR(230℃)=7.0g/10分钟,Mw/Mn=2.1其中,上述原材料的物性值是以下述方法测定的。
(1)共聚单体(乙烯、1-丁烯)含量是通过13C-NMR光谱解析求得的。
(2)MFR以ASTM D-1238为标准,对230℃、2.16kg荷重下的MFR进行测定的。
(3)熔点求DSC的放热·吸热曲线,以升温时的最大熔融峰位置的温度为Tm。测定是通过将样品装在铝盘中,以100℃/分钟升温到200℃,于200℃保持5分钟后,以10℃份钟降温到-150℃,接着以10℃/分钟升温时的放热·吸热曲线而求得的。
(4)分子量分布(Mw/Mn)使用GPC(凝胶渗透色谱),在邻二氯苯溶剂中,于140℃进行测定。
(5)密度密度是按照ASTM D1505记载的方法进行测定的。
(6)烃树脂的Mn是使用GPC(凝胶渗透色谱)测定的。
(7)烃树脂的软化点是以环球法(ASTM-D36)测定的。
实施例4-1~-4-3、参考例4-1、比较例4-2拉伸薄膜的制造方法通过挤出机(40mmΦ)对表4-1记载的树脂组合物进行混炼,利用铸塑成形机于230℃挤出所得的颗粒,制作250μm厚的单层薄膜。表4-1中,各成分的单位是重量份。
从该薄膜中切取9cm见方的片材,使用台式双螺杆拉伸试验机拉伸5倍(铸塑薄膜流动方向=MD方向)×1倍(TD方向)。
拉伸温度为80℃,预热时间为90秒,拉伸速度为10米/分钟。拉伸后的薄膜立即用空气冷却。
表4-1实施例和比较例中所用的薄膜的组成

对于得到的拉伸薄膜,对下述物性进行评价。
1.热收缩率将拉伸薄膜切割成10mm×100mm(拉伸方向)制成试验样品后,在80℃和90℃的温水中浸泡10秒,利用式(1)由该热处理前后的薄膜尺寸之差求出热收缩率。
100×{(试验间拉伸方向尺寸)-(试验后拉伸方向尺寸)}/(试验后拉伸方向尺寸)……(1)2.透明性使用日本电色工业(株)制的数字浊度计“NDH-20D”测定内部雾度值(%)。
3.薄膜冲击(F.I.)使用东洋精机制薄膜冲击实验机,以薄膜尺寸100mm×100mm、冲击头球面形状0.5英寸Φ、测定温度-10℃进行测定。
4.薄膜强度以JIS K6781为标准进行拉伸试验,测定断裂点强度(TS)(拉伸方向与薄膜拉伸方向相同,拉伸试验速度200mm/分钟)表4-2拉伸薄膜的特性

由上述结果可知,第四发明的薄膜具有高热收缩率,并且透明性和薄膜的耐冲击性优异。
第五发明以下,表示以实施例和比较例进行评价的试验方法。
(i)各成分的物性的测定方法(1)熔点(Tm)、结晶化温度(Tc)和玻璃化温度(Tg)求DSC的放热·吸热曲线,以降温时的最大放热放热峰位置的温度为Tc,以升温时的最大熔融峰位置的温度为Tm,另外以-100℃~0℃间的吸热曲线中观测到的2次转化点为Tg。
将样品装在铝盘中,以100℃/分钟升温到200℃,于200℃保持5分钟后,以20℃/分钟降温到-150℃,接着以20℃/分钟升温时的放热·吸热曲线而求得上述的值。
(2)熔体流动速率(MFR)是以ASTM D 1238为准,于230℃、荷重2.16kg的条件下测定的。
(3)共聚单体(乙烯、丙烯、1-丁烯)含量和mmmm(立构规整度、五单元组立构规整度)是通过13C-NMR光谱解析求得的。
(4)mm分数是使用国际公开第2004/087775号小册子记载的方法测定的。
(5)分子量分布(Mw/Mn)使用GPC(凝胶渗透色谱),在邻二氯苯溶剂中,于140℃进行测定。
(6)密度是按照ASTM D1505记载的方法进行测定的。
(7)肖氏A硬度以JIS K6301为标准,在以下条件下测定的。
用压制成形机制作2mmt的压制片。对于该片材,使用A型测定机,读取压针接触后即刻的刻度。
(ii)各成分的物性(A5-1)等规聚丙烯1(rPP)使用的是PP三元共聚物(丙烯·乙烯·1-丁烯无规共聚物)(Tm=140℃、MFR(230℃)=7g/10分钟,mmmm=96%,Mw/Mn=4.8)。
(A5-2)等规嵌段聚丙烯2(bPP)使用的是丙烯·乙烯嵌段共聚物(Tm=158℃、MFR(230℃)=1.3g/10分钟,mmmm=96%,橡胶含量(正癸烷萃取量)=11wt%,乙烯含量=10摩尔%)。
(B5-1)丙烯·乙烯·1-丁烯共聚物(PBER)使用的是丙烯·乙烯·1-丁烯共聚物(乙烯含量=14.0摩尔%,1-丁烯含量=19mol%,MFR(230℃)=7g/10分钟,Tm=观测不到(ΔH小于0.5J/g),Mw/Mn=2.0,肖氏A硬度=45,mm=92%)。
具体来说,如下进行制造。即,在常温下,向充分进行了氮气置换的2000mL的聚合装置中装入干燥己烷917mL、1-丁烯85g和三异丁基铝(1.0mmol)后,将聚合装置的内温升温到65℃,利用丙烯按使体系内的压力为0.77MPa来加压后,利用乙烯将体系内压力调整到0.78MPa。接着,将使二甲基亚甲基(3-叔丁基-5-甲基环戊二烯)芴基二氯化锆0.002mmol和以铝换算为0.6mmol甲基铝氧烷(东曹精细化学品公司制)接触的甲苯溶液添加到聚合容器内,在内温65℃且以乙烯保持体系内压力为0.78MPa的条件下聚合20分钟,添加甲醇20mL停止聚合。解除压力后,在2L甲醇中从聚合溶液析出聚合物,在真空下于130℃干燥12小时。得到的聚合物为60.4g。
(B5-2)非晶性PP使用的是熔点=观测不到、1-丁烯含量=3摩尔%、mm=11%、MFR=3g/10分钟的非晶性丙烯·1-丁烯共聚物85wt%和熔点=160℃的等规均聚丙烯15wt%熔融混炼得到的组合物(组合物的肖氏A硬度=61)。
(C5)软质聚合物使用的是乙烯·1-丁烯共聚物(EBR;密度=870kg/cm3,Tm=53℃,MFR(230℃)=7.2g/10分钟,Mw/Mn=2.1,肖氏A硬度=71)。
(iii)实施例5-1~5-4、比较例5-1、5-2的评价项目(1)透明性使用日本电色工业(株)制的数字浊度计“NDH-20D”,在环己醇中测定片材的扩散透光量和全部透光量,通过下式计算内部雾度值。
内部雾度值(%)=100×(扩散透光量)/(全部透光量)(2)耐损伤性使用学振式磨耗试验机(东洋精机(株)制)和前端用棉帆布#10覆盖的45R、SUS制的磨耗压头470g。在23℃、往返次数100次、往返速度33次/分钟、行程100mm的条件下磨耗样品。如下求出磨耗前后的光泽保持率(Δ光泽)。该值越大表示具有越良好的耐损伤性。
光泽保持率=100×磨耗后的光泽/磨耗前的光泽(3)耐热性以维卡软化点温度(JIS K7206)进行评价。本试验中,使以表5-1记载的配比形成的树脂再成形为2mmt压制片材(190℃加热,加压,用冷却器冷却,冷却速度约-40℃/分钟),进行评价。
(4)机械物性以JIS K6301为准,使用JIS3号哑铃、跨距30mm,拉伸速度30mm/min,于23℃进行测定,求得屈服点(YS)、屈服点伸长(YS的EL)、断裂点强度(TS)、断点伸长(EL)、杨氏模量(YM)。
(5)压缩永久变形测定(CS 23℃、70℃)以JIS K6301为标准,将厚2mmt的6片压制片重叠,压缩25%。以下式评价23℃和70℃的24小时后的永久变形。该值越小耐压缩变形性越好。
永久变形=100×试验后变形(试验前厚度-试验后厚度)/变形(试验前厚度-压缩时的厚度)实施例5-1使用单螺杆挤出机(40mmΦ)将以表5-1记载的配比形成的组合物熔融混炼。使用压制成形机用得到的颗粒制作厚度2mmt的片材(加热190℃×7分钟,冷却15℃×4分钟,冷却速度约-40℃/分钟)。对于得到的片材,在表5-1表示上述评价项目(1)~(5)的结果。
实施例5-2~5-4、比较例5-1、5-2除变为以表5-1记载的配比形成的组合物以外,与实施例5-1同样地进行评价。
表5-1

(iv)实施例5-11、5-12、比较例5-21、5-22的评价项目(6)机械物性使用以ASTM4为标准的样品片,在拉伸速度50mm/分钟的条件下,求屈服点(YS)、屈服点伸长(YS的EL)、断裂点强度(TS)、断点伸长(EL)、杨氏模量(YM)(样品的拉伸方向=MD(成形)方向)。
(7)耐拉伸白化性从得到的片材选取JIS K6301-2的拉伸试验哑铃,利用下式,评价其拉伸5mm、10mm时的色相变化(L值=正反射光除去法)(样品的拉伸方向=MD(成形)方向)。该值越小说明耐拉伸白化性越好。
ΔL=L值(拉伸后)-L值(拉伸前)(8)耐弯曲白化性评价将得到的片材弯曲约90°时是否发生白化现象,以及弯曲后是否有褶皱产生。
是否发生白化○没有发生白化(弯曲后复原则白化也恢复。)×发生白化(弯曲后即使复原也残留白化。)(9)耐折皱性将得到的片材热封(190℃、0.2MPa、3秒)在被粘着体上(200μm聚乙烯片=LLDPE(密度=900kg/m3))来制作样品,将其弯曲90°评价其外观。
○弯曲后没有产生褶皱。
×产生褶皱(包括片材的剥离)。
实施例5-11使用片材成形机,将以表5-2记载的配比形成的组合物成形为500μm的片材(230℃)。对于得到的片材,在表5-2表示上述评价项目(6)~(9)的结果。
实施例5-12、比较例5-21、5-22除变为以表5-2记载的配比形成的组合物以外,与实施例5-11同样地进行评价。
表5-2

第六发明(i)成分(A6)~(F6)(A6)丙烯系聚合物(A6-1)等规无规聚丙烯(rPP)使用的是丙烯·乙烯·1-丁烯无规共聚物(Tm=140℃、MFR(230℃)=7g/10分钟,mmmm=0.96,Mw/Mn=4.8)。
(A6-2)等规嵌段聚丙烯(bPP)使用的是丙烯·乙烯嵌段共聚物(Tm=160℃、MFR(230℃)=23g/10分钟,乙烯含量9重量%,正癸烷可溶成分量12%)。
(B6)丙烯系聚合物(B6-1)丙烯·1-丁烯共聚物(PBR)使用的是丙烯·1-丁烯共聚物(MFR=7g/10分钟,Tm=75℃,1-丁烯含量26mol%,Mw/Mn=2.1,结晶度(WAXD法)=28%,mm值=90%)。(使用国际公开第2004/087775号小册子记载的方法制造)。
(B6-2)丙烯·乙烯·1-丁烯共聚物(PBER)使用的是丙烯·乙烯·1-丁烯共聚物(MFR=8.5g/10分钟,Tm=观测不到(ΔH小于0.5J/g),乙烯含量=14摩尔%,1-丁烯含量=20mol%,Mw/Mn=2.0,肖氏A硬度=38,结晶度(WAXD法)=5%以下,mm值=92%)。(使用国际公开第2004/087775号小册子记载的方法制造)。具体是通过以下方法制造的。即,在常温下,向充分进行了氮气置换的2000mL的聚合装置中装入干燥己烷917mL、1-丁烯90g和三异丁基铝(1.0mmol)后,将聚合装置的内温升温到65℃,利用丙烯按使体系内的压力为0.77MPa来加压后,利用乙烯将体系内压力调整到0.79MPa。接着,将使二甲基亚甲基(3-叔丁基-5-甲基环戊二烯)芴基二氯化锆0.002mmol和以铝换算为0.6mmol甲基铝氧烷(东曹精细化学品公司制)接触的甲苯溶液添加到聚合容器内,在内温65℃且以乙烯保持体系内压力为0.79MPa的条件下聚合20分钟,添加甲醇20mL停止聚合。解除压力后,在2L甲醇中从聚合溶液析出聚合物,在真空下于130℃干燥12小时。得到的聚合物为60.4g。
(C6)弹性体(C6-1)苯乙烯系弹性体(SEBS)使用的是克莱顿聚合物公司的SEBS(商品名G1650)。
(C6-2)乙烯·1-丁烯共聚物(EBR)使用的是乙烯·1-丁烯共聚物(密度870kg/m3,Tm=53℃、MFR(230℃)=7.0g/10分钟,Mw/Mn=2.1)。
(D6)无机系填充剂使用的是氢氧化镁(Mg(OH)2,商品名キスマ5P,协和化学(株)制)(E6)油使用的是石蜡油(商品名PW-90,出光兴产社制,40℃的动力粘度=90cst)。
(F6)接枝改性聚合物使用以下的乙烯·1-丁烯共聚物(F6-1),制造马来酸酐接枝改性乙烯·1-丁烯共聚物(F6-2)。
表6-1

将使用茂金属催化剂制造的、具有表6-1记载的性状的乙烯·1-丁烯共聚物(F6-1)10kg,和将马来酸酐50g和二叔丁基过氧化物3g溶解于50g丙酮中得到溶液在亨舍尔混合机中混合。
接着,由螺旋直径40mm、L/D=26的单螺杆挤出机的料斗投入得到的混合物,以树脂温度260℃、挤出量6kg/小时的条件挤出成捻线状。接着,用水冷却后,造粒,得到马来酸酐接枝改性乙烯·1-丁烯共聚物(F6-2)。
由得到的接枝改性乙烯·1-丁烯共聚物(F6-2),用丙酮萃取未反应的马来酸酐后,测定该共聚物中的马来酸酐接枝量,其结果接枝量为0.43重量%。
(G6)丙烯系聚合物组合物(相当于(G′6)丙烯系聚合物组合物)使用Labo plastomill混炼机(东洋精机(株)制),于190℃,将丙烯系聚合物(B6)的丙烯·1-丁烯共聚物(PBR)(B6-1)和上述马来酸酐接枝改性乙烯·1-丁烯共聚物(F6-2),以表6-2的配比混炼而制造。
表6-2

(ii)各成分的物性值的测定方法上述各成分的物性是如下进行测定的。
(1)共聚单体(乙烯、1-丁烯)含量和mmmm(立构规整度、五单元组立构规整度)是通过13C-NMR光谱解析求得的。
(2)熔体流动速率(MFR)是以ASTM D 1238为准,于190℃或230℃,在2.16kg荷重下测定的。
(3)熔点(Tm)求DSC的放热·吸热曲线,以升温时ΔH为1J/g以上的熔融峰的顶点位置的温度作为Tm。
测定是,将样品装在铝盘中,通过以100℃/分钟升温到200℃,于200℃保持5分钟后,以10℃/分钟降温到-150℃,接着以10℃/分钟升温到200℃时的放热·吸热曲线而求得。
(4)分子量分布(Mw/Mn)使用GPC(凝胶渗透色谱),在邻二氯苯溶剂中,于140℃进行测定。
(5)密度是按照ASTM D1505记载的方法进行测定的。
(6)结晶度使用RINT2500(リガク社制)作为测定装置,使用CuKα作为X射线源,通过测定广角X射线曲线的解析而求得。
(7)肖氏A硬度以JIS K6301为标准,在以下条件下测定的。
用压制成形机制作片材。对于该片材,使用A型测定机,读取压针接触后即刻的刻度。
(iii)实施例6-1、6-2、比较例6-1、6-2、参考例6-1、6-2的评价项目(1)断裂点强度(TS)、断点伸长(EL)、柔软性(YM)以JISK 7113-2为标准,以2mmt压制片测定断裂点强度(TS)、断点伸长(EL)、拉伸弹性模量(YM)。
(2)耐损伤性(光泽保持率评价)使用学振式磨耗试验机(东洋精机(株)制)和前端用棉帆布#10覆盖的45R、SUS制的磨耗压头470g。在23℃、往返次数100次、往返速度33次/分钟、行程100mm的条件下,磨耗厚2mm的试验片。从磨耗前后的光泽,如下求出磨耗前后的光泽保持率。该值越大表示具有越良好的耐损伤性。
光泽保持率=100×磨耗后的光泽/磨耗前的光泽实施例6-1使用Labo plastomill混炼机(东洋精机(株)制),混炼由表6-3配比构成的组合物,以压制成形机成形为厚度2mm的片材(加热190℃×7分钟,冷却15℃×4分钟,冷却速度约-40℃/分钟)。对于该片材,在表6-3表示上述评价项目(1)、(2)的结果。
实施例6-2、比较例6-1、6-2、参考例6-1、6-2除变成表6-3的配比的组合物以外,与实施例6-1相同地进行评价。
其中,参考例6-1所使用的组合物为,树脂成分与实施例6-1相同,不含Mg(OH)2;参考例6-2所使用的组合物为,树脂成分与比较例6-1相同,不含Mg(OH)2。
表6-3实施例6-1、6-2、比较例6-1、6-2、参考例6-1、6-2

本发明的丙烯系树脂组合物与比较例所使用的乙烯系树脂组合物比较,在配合无机系填充剂(氢氧化镁)时,断裂点强度和断点伸长和耐损伤性优异。进而,因为拉伸弹性模量的上升也很少,所以与柔软性的平衡性也良好。
(iv)实施例6-3~5、比较例6-3的评价项目(3)断裂点强度(TS)、断点伸长(EL)以JIS K 6301-3为标准,以2mmt压制片测定断裂点强度(TS)、断点伸长(EL)。
(4)耐损伤性(锥形磨耗)使用以JIS K 7204为标准的锥形磨耗试验机,以磨耗轮(CS-17)、旋转速度60rpm、试验次数1000次、荷重1000g的条件进行评价。由试验前后样品的重量变化来测定磨耗损失量(mg)。
(5)低温脆化温度(Btp)是以ASTM D 746为标准进行测定的。
(6)D硬度(HD-D)是以ASTM D 2240为标准进行测定的。
实施例6-3使用Labo plastomill混炼机(东洋精机(株)制),混炼由表6-4的配比构成的原料,以压制成形机成形为厚度2mm的片材(加热190℃×7分钟,冷却15℃×4分钟,冷却速度约-40℃/分钟)。对于该片材,上述评价项目(3)~(6)的结果如表6-4所示。
实施例6-4、5,比较例6-3除变成由表6-4的配比构成的原料以外,与实施例6-3相同地进行评价。
表6-4实施例6-3~6-5、比较例6-3

第六发明的丙烯系树脂组合物,与比较例所使用的聚丙烯(bPP)和弹性体形成的以往的组合物比较,表现出特别优良的断点伸长(EL)和耐损伤性(磨耗损失量)。特别是如实施例6-5所示确认了,通过使用(B6-2)丙烯·乙烯·1-丁烯共聚物(PBER),在柔软性提高的同时低温脆化性也优异。
除变成由表6-5的配比构成的原料以外,与实施例6-3相同地进行评价。
表6-5实施例6-6

*1表示相对于(A6-2)、(B6-1)和(D6)成分的合计量100重量份的配合量。
如实施例6-6所示,通过进一步使用油,第六发明的丙烯系树脂组合物具有特别优异的低温脆化性、耐损伤性。
除变成由表6-6的配比构成的原料以外,与实施例6-3相同地进行评价。
表6-6实施例6-7

*1表示相对于(A6-2)、(B6-1)和(D6)成分的合计量100重量份的配合量。
如实施例6-7所示,通过进一步使用接枝改性聚合物,本发明的丙烯系树脂组合物具有特别优异的耐损伤性。
除变成由表6-7的配比构成的组合物以外,与实施例6-3相同地进行评价。
表6-7实施例6-8

如实施例6-8所示,通过进一步使用熔融混炼物(丙烯系聚合物组合物),第六发明的丙烯系树脂组合物具有特别优异的耐损伤性。
第七发明(i)实施例和比较例中使用的丙烯系聚合物(A7)、丙烯系聚合物(B7)、乙烯·α-烯烃共聚物(C7)和乙烯·极性单体共聚物(D7)的性质是如下进行测定的。
(1)密度是按照ASTM D1505,于23℃进行测定的。
(2)MFR是以ASTM D 1238为准,于规定温度下进行测定的。以230℃、荷重2.16kg的条件下的测定值为MFR(230℃),以190℃、荷重2.16kg的条件下的测定值为MFR2,以190℃、荷重10kg的条件下的测定值为MFR10。
(3)B值、Tαβ强度比是利用13C-NMR求得的。
(4)分子量分布(Mw/Mn)使用凝胶渗透色谱,在邻二氯苯溶剂中,于140℃进行测定。
(5)乙烯含量和丙烯含量是利用13C-NMR求得的。
(6)熔点是利用差示扫描量热仪(DSC)求得的。即,求DSC的放热·吸热曲线,以升温时的最大熔融峰位置的温度为Tm。测定是,将样品装在铝盘中,以100℃/分钟升温到200℃,于200℃保持5分钟后,以10℃/分钟降温到-150℃,接着以10℃/分钟升温时的放热·吸热曲线而求得。
(ii)以下,表示本发明中使用的(A7)、(B7)、(C7)和(D7)成分的性质。
(1)丙烯系聚合物(B7-1)丙烯·乙烯·1-丁烯无规共聚物(PEBR)乙烯含量=14.0摩尔%,1-丁烯含量=20mol%,MFR(230℃)=8.5g/10分钟,熔点=观测不到(ΔH小于0.5J/g),分子量分布(Mw/Mn)=2.0,mm值=92%。
其中,本发明所使用的丙烯·乙烯·1-丁烯共聚物可以用例如以国际公开第2004/087775号的实施例1e~5e为标准的方法进行制造。具体来说,是通过以下方法制造的。即,在常温下,向充分进行了氮气置换的2000mL的聚合装置中装入干燥己烷917mL、1-丁烯90g和三异丁基铝(1.0mmol)后,将聚合装置的内温升温到65℃,利用丙烯按使体系内的压力为0.77MPa来加压后,利用乙烯将体系内压力调整到0.79MPa。接着,将使二甲基亚甲基(3-叔丁基-5-甲基环戊二烯)芴基二氯化锆0.002mmol和以铝换算为0.6mmol甲基铝氧烷(东曹精细化学品公司制)接触的甲苯溶液添加到聚合容器内,在内温65℃且以乙烯保持体系内压力为0.79MPa的条件下聚合20分钟后,添加甲醇20mL使聚合停止。解除压力后,在2L甲醇中从聚合溶液析出聚合物,在真空下于130℃干燥12小时。得到的聚合物为60.4g。
(B7-2)丙烯·1-丁烯共聚物(PBR)1-丁烯含量=4mol%,MFR(230℃)=3.0g/10分钟,熔点=观测不到,分子量分布(Mw/Mn)=2.0,肖氏A硬度=61,mm值=15%。
(2)丙烯系聚合物(A7)等规聚丙烯(iPP)乙烯含量=2.0摩尔%,1-丁烯含量=1.5摩尔%,MFR(230℃)=7g/10分钟,熔点=140℃(3)乙烯·α-烯烃共聚物(C7)乙烯·1-丁烯共聚物(EBR)是按照以下的制造例1合成的。
制造例7-1催化剂溶液的制备取18.4mg三苯基碳鎓(四五氟苯基)硼酸盐(トリフエニルカルベニウム(テトラキスペンタフルオロフエニル)ボレ一ト),加5mL甲苯使其溶解,调制成浓度为0.004mM/mL的甲苯溶液。取1.8mg[二甲基(叔丁酰胺)(四甲基-η5-环戊二烯基)硅烷]二氯化钛,加5mL甲苯使其溶解,调制成浓度为0.001mM/mL的甲苯溶液。聚合开始时,取三苯基碳鎓(四五氟苯基)硼酸盐的甲苯溶液0.38mL、[二甲基(叔丁酰胺)(四甲基-η5-环戊二烯基)硅烷]二氯化钛的甲苯溶液0.38mL,进一步加入稀释用的甲苯4.24mL,调制成三苯基碳鎓(四五氟苯基)硼酸盐以B换算为0.002mM/L、[二甲基(叔丁酰胺)(四甲基-η5-环戊二烯基)硅烷]二氯化钛以Ti换算为0.0005mM/L的甲苯溶液5mL。
乙烯·1-丁烯共聚物(C7)的调制于23℃将750mL庚烷加入到进行了充分氮气置换的容量1.5升的带搅拌叶的SUS制高压釜中。在高压釜中,转动搅拌叶,并且边冰浴冷却边加入1-丁烯10g、氢120mL。接着,将高压釜加热到100℃,进而,以乙烯加压使总压成为0.6MPa。当高压釜内压成为0.6MPa时,以氮气压入1.0mM/mL的三异丁基铝(TIBA)的己烷溶液1.0mL。接着,以氮气将如上所述调制的5mL催化剂溶液压入高压釜,开始聚合。然后,在5分钟期间,调节温度使高压釜的内温为100℃,并且直接供给乙烯使压力为0.6MPa。聚合开始5分钟后,用泵将5mL甲醇加入高压釜中,停止聚合,将高压釜的压力解除至大气压。边搅拌边向反应溶液中加入3升甲醇。将得到的含溶剂的聚合物在130℃、13小时、600torr的条件下干燥,得到10g乙烯·丁烯共聚物(C7)。得到的乙烯·1-丁烯共聚物(C7)的性状如表7-1所示。
表7-1

(4)乙烯·极性单体共聚物(D7)乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)EV460(三井·杜邦聚合化学公司)醋酸乙烯酯含量=19重量%密度(ASTM D 1505,23℃)=0.94g/cm3
熔体流动速率(MFR2(190℃))(ASTM D 1238,荷重2.16kg,190℃)=2.5g/10分钟(iii)交联发泡体的物性评价是如下进行的。
(1)比重比重是按照JIS K7222测定的。
(2)压缩永久变形按照JIS K6301,在50℃×6小时、压缩量50%的条件下,进行压缩永久变形试验,求出压缩永久变形(CS)。
(3)撕裂强度按照BS5131-2.6,在拉伸速度10mm/分钟的条件下进行撕裂强度试验,求出撕裂强度。
(4)ASKER C硬度ASKER C硬度是按照JIS K 7312-1996附件2记载的“弹簧硬度试验型C试验方法”进行测定的。
(5)回弹性回弹性是,于23℃和40℃测定使15g的铁球从50cm(=L0)的高度落下时铁球跳起的高度(=L),用以下式求出回弹性。
回弹性(%)=L/L0×100(6)磨耗性磨耗性是,按照JIS K6264,在荷重6lb、角度15℃、全部转数3000转、旋转速度35rpm的条件下进行Akron磨耗试验,求得试验片的重量变化。
(7)层叠体的粘接强度(7-1)二次交联发泡体的处理首先,使用表面活性剂对二次交联发泡体的表面进行水洗,于室温干燥1小时。接着,将该二次交联发泡体在甲基环己烷中浸渍3分钟,然后在60℃的烘箱中干燥3分钟。
接着,薄毛刷涂布UV固化型底漆[大东树脂(株)制、GE258H1],在60℃的烘箱中干燥3分钟后,使用将80W/cm高压水银灯3个灯在经过方向垂直设置的照射装置[日本电池(株)制、EPSH-600-3S型、UV照射装置],在光源下15cm的位置,以传送速度10m/分钟的速度移动,照射UV光。
然后,薄毛刷涂布辅助底漆[在大东树脂(株)制底漆GE6001L中添加5重量%的固化剂GE366S而成的物质],在60℃的烘箱中干燥3分钟。
接着,薄毛刷涂布粘接剂[在大东树脂(株)制的粘接剂98H中添加4重量%的固化剂GE348而成的物质],在60℃的烘箱中干燥5分钟。
最后,将涂布了上述粘接剂的二次交联发泡体,和进行了以下处理的聚氨酯(PU)合皮片粘贴,以20kg/cm2压接10秒。
(7-2)PU合皮片的处理使用甲乙酮将PU合皮片的表面洗净,于室温干燥1小时。接着,薄毛刷涂布辅助底漆[在大东树脂(株)制底漆GE6001L中添加5重量%的固化剂GE366S而成的物质],在60℃的烘箱中干燥3分钟。接着,薄毛刷涂布粘接剂[在大东树脂(株)制的粘接剂98H中添加4重量%的固化剂GE348而成的物质],在60℃的烘箱中干燥5分钟。
(7-3)剥离试验按以下要点对上述压接片的24小时后的粘接强度进行评价。
即,将压接片剪裁成1cm宽,将其端部剥离后,以200mm/分钟的速度、朝180°方向拉伸端部,测定剥离强度。其中,样品数为5个,表7-2表示的粘接强度为平均值。并且,以肉眼观察此时的剥离状态。
实施例7-1加入丙烯·乙烯·1-丁烯共聚物(B7-1)80重量份、等规聚丙烯(A7)20重量份、以及相对于(B7-1)+(A7)的合计100重量份为100重量份的乙烯·1-丁烯共聚物(C7),进而,相对于(B7-1)、(A7)、(C7)的合计100重量份,将由氧化锌3.0重量份、二异丙苯基过氧化物(DCP)0.7重量份、三聚异氰酸三烯丙酯(TAIC)[商品名M-60(TAIC含量60%)、日本化成(株)制]0.2重量份(即,作为TAIC含量为0.12重量份)、1,2-聚丁二烯0.4重量份、偶氮二羧酰胺3.5重量份形成的混合物用设定温度100℃的捏合机混炼10分钟。接着,利用滚筒,以滚筒表面温度100℃混炼10分钟后,成形为片状。
将得到的片材填充到压制金属模具中,在150kg/cm2、155℃、30分钟的条件下,加压,加热,得到一次交联发泡体。该压制金属模具的尺寸为厚15mm、长150mm、宽200mm。
接着,在150kg/cm2、155℃的条件下,对该一次交联发泡体进行10分钟的压缩成形,得到二次交联发泡体。得到的二次交联发泡体的尺寸为厚15mm、长160mm、宽250mm。
接着,按上述方法对该二次交联发泡体的比重、压缩永久变形、撕裂强度、ASKER C硬度、回弹性、耐磨耗性进行测定。另外,按上述方法对由发泡体和聚氨酯(PU)合皮片形成的层叠体的粘接强度进行测定,并以肉眼观察此时的剥离状态。结果如表7-2所示。
实施例7-2实施例7-1中,将乙烯·1-丁烯共聚物(C7)由100重量份变为200重量份,进而,变为相对于(B7-1)、(A7)、(C7)的合计100重量份,含有氧化锌3.0重量份、二异丙苯基过氧化物(DCP)0.7重量份、三聚异氰酸三烯丙酯(TAIC)[商品名M-60(TAIC含量60%)、日本化成(株)制]0.2重量份(即,以TAIC含量为0.12重量份)、1,2-聚丁二烯0.4重量份、偶氮二羧酰胺3.7重量份的混合物,此外,与实施例7-1同样,进行二次交联发泡体的制备,进行物性测定。结果如表7-2所示。
实施例7-3实施例7-1中,将乙烯·1-丁烯共聚物(C7)100重量份变为乙烯·1-丁烯共聚物(C7)100重量份和乙烯·醋酸乙烯酯共聚物(D7)100重量份,进而,变为相对于(A7-1)、(B7)、(C7)、(D7)的合计100重量份,含有氧化锌3.0重量份、二异丙苯基过氧化物(DCP)0.7重量份、三聚异氰酸三烯丙酯(TAIC)[商品名M-60(TAIC含量60%)、日本化成(株)制]0.2重量份(即,以TAIC含量为0.12重量份)、1,2-聚丁二烯0.4重量份、偶氮二羧酰胺3.7重量份的混合物,此外,与实施例7-1同样,进行二次交联发泡体的制备,进行物性测定。结果如表7-2所示。
实施例7-4实施例7-1中,将丙烯·乙烯·1-丁烯共聚物(B7-1)变为丙烯·1-丁烯共聚物(B7-2),进而,变为相对于(B7-2)、(A7)、(C7)的合计100重量份,含有氧化锌3.0重量份、二异丙苯基过氧化物(DCP)0.7重量份、三聚异氰酸三烯丙酯(TAIC)[商品名M-60(TAIC含量60%)、日本化成(株)制]0.2重量份(即,以TAIC含量为0.12重量份)、1,2-聚丁二烯0.4重量份、偶氮二羧酰胺3.7重量份的混合物,此外,与实施例7-1同样,进行二次交联发泡体的制备,进行物性测定。结果如表7-2所示。
比较例7-1实施例7-1中,将丙烯·乙烯·1-丁烯共聚物(B7-1)由80重量份变为0重量份,将等规聚丙烯(A7)由20重量份变为0重量份,进而,变为相对于乙烯·1-丁烯共聚物(C7)100重量份,含有氧化锌3.0重量份、二异丙苯基过氧化物(DCP)0.7重量份、三聚异氰酸三烯丙酯(TAIC)[商品名M-60(TAIC含量60%)、日本化成(株)制]0.2重量份(即,以TAIC含量为0.12重量份)、1,2-聚丁二烯0.4重量份、偶氮二羧酰胺4.0重量份的混合物,此外,与实施例7-1同样,进行二次交联发泡体的制备,进行物性测定。结果如表7-2所示。
比较例7-2比较例7-1中,将乙烯·1-丁烯共聚物(C7)100重量份变为乙烯·醋酸乙烯酯共聚物(D7)100重量份,此外与比较例7-1同样,进行二次交联发泡体的制备,进行物性测定。结果如表7-2所示。
表7-2 *)从层叠体的发泡层与PU合皮片的界面剥离。
第八发明原材料(A8)等规聚丙烯(rPP)使用的是丙烯·乙烯·1-丁烯无规共聚物(Tm=140℃、MFR(230℃)=7g/10分钟,mmmm=0.96,Mw/Mn=4.8)。
(B8)丙烯·乙烯·1-丁烯无规共聚物(PEBR)乙烯含量=14.0摩尔%,1-丁烯含量=20摩尔%,MFR=8.5g/10分钟,熔点=观测不到(ΔH小于0.5J/g),分子量分布(Mw/Mn)=2.0,肖氏A硬度=38、mm值92%。(使用国际公开第2004/087775号小册子记载的方法制造)具体来说,如下进行制造。即,在常温下,向充分进行了氮气置换的2000mL的聚合装置中装入干燥己烷917mL、1-丁烯90g和三异丁基铝(1.0mmol)后,将聚合装置的内温升温到65℃,利用丙烯按使体系内的压力为0.77MPa来加压后,利用乙烯将体系内压力调整到0.79MPa。接着,将使二甲基亚甲基(3-叔丁基-5-甲基环戊二烯)芴基二氯化锆0.002mmol和以铝换算为0.6mmol甲基铝氧烷(东曹精细化学品公司制)接触的甲苯溶液添加到聚合容器内,在内温65℃且以乙烯保持体系内压力为0.79MPa的条件下聚合20分钟,添加甲醇20mL使聚合停止。解除压力后,在2L甲醇中从聚合溶液析出聚合物,在真空下于130℃干燥12小时。得到的聚合物为60.4g。
(Y8)硅烷偶联剂(VTMOS)乙烯三甲氧基硅烷,东丽道康宁制。
(D8)乙烯·1-丁烯共聚物(EBR)密度=870kg/m3,熔点=53℃,MFR(230℃)=7.0g/10分钟,Mw/Mn=2.1其中,上述原材料的物性值是以下述方法测定的。
(1)共聚单体(乙烯、1-丁烯)含量、mmmm(立构规整度五单元组全同立构规整度)是通过13C-NMR光谱解析求得的。
(2)MFR以ASTM D-1238为标准,测定230℃、2.16kg荷重下的MFR。
(3)熔点求DSC的放热·吸热曲线,以升温时的最大熔融峰位置的温度为Tm。测定是通过将样品装在铝盘中,以100℃/分钟升温到200℃,于200℃保持5分钟后,以10℃/分钟降温到-150℃,接着以10℃/分钟升温时的放热·吸热曲线而求得的。
(4)分子量分布(Mw/Mn)使用GPC(凝胶渗透色谱),在邻二氯苯溶剂中,于140℃进行测定。
(5)密度密度是按照ASTM D1505记载的方法进行测定的。
评价项目·断裂点强度、柔软性以JIS K 7113-2为标准,以2mm厚度的压制片测定断裂点强度(TS)、杨氏模量(YM)。
·透明性(雾度值)(内部雾度值)使用日本电色工业(株)制的数字浊度计“NDH-2000”,在环己醇溶液中进行测定。使用1.0mm厚的片材样品进行测定,通过下式进行计算。
雾度值(%)=100×(扩散透光量)/(全部透光量)·耐热性(TMA)以JIS K7196为标准,使用2mm厚的片材样品,以5℃/分钟的升温速度对1.8mmΦ的平面压头施加2Kgf/cm2的压力,通过TMA曲线求出针入温度(℃)。
·与玻璃、PET的粘接强度使用0.6mm厚的片材样品,加热压接于玻璃板(4mm厚)和PET薄膜(东丽(株)制LUMIRROR、100μm厚),评价此时的剥离强度(-10℃冷却后、室温)。
○强力粘接,难以剥离△粘接但可以剥离×未粘接·肖氏A硬度硬度是以JIS K6301为标准,对肖氏A硬度进行测定。(测定条件)利用压制成形机制作片材,使用A型测定机,读取压针接触后即刻的刻度。
实施例8-1相对于等规聚丙烯(A8)(rPP)20重量份和丙烯·乙烯·1-丁烯共聚物(B8)(PEBR)80重量份,配合硅烷偶联剂(Y8)1.5份,用Labo plastomill混炼机进行混炼(190℃,5分钟)。使用压制成形机,使得到的树脂组合物成形为片材样品(0.6mm、2mm厚),评价上述项目。
比较例8-1相对于等规聚丙烯(A8)(rPP)100重量份,配合硅烷偶联剂(Y8)1.5份。以与实施例8-1相同的方法对得到的树脂组合物进行评价。
比较例8-2相对于乙烯·1-丁烯共聚物(D8)(EBR)100重量份,配合硅烷偶联剂(Y8)1.5份。以与实施例8-1相同的方法对得到的树脂组合物进行评价。
表8-1实施例和比较例

第九发明评价项目·雾度值(内部雾度值)使用日本电色工业(株)制的数字浊度计“NDH-2000”,在环己醇溶液中进行测定。使用1.0mm厚的片材样品进行测定,通过下式进行计算。
雾度值(%)=100×(扩散透光量)/(全部透光量)·光线透过率(穿过,trans)
以1.0mm厚的片材样品进行测定,通过下式进行计算。
穿过(%)=100×(全部透光量)/(入射光量)·耐热性(TMA)以JIS K7196为标准,使用2mm厚的片材样品,以5℃/分钟的升温速度对1.8mmΦ的平面压头施加2kgf/cm2的压力,通过TMA曲线求出针入温度(℃)。
·机械物性(断裂点强度、拉伸弹性模量)以JIS K 7113-2为标准,以2mm厚的压制片测定断裂点强度(TS)、杨氏模量(YM)。
·与玻璃的粘接强度使用0.6mm厚的片材样品,利用拉伸试验机对用压制成形机加热压接于玻璃板(150℃、10分钟、0.2MPa)上时的粘接强度进行评价(剥离速度300mm/分钟、剥离宽度(样品的宽度)1.5cm、T剥离法)。
·肖氏A硬度硬度是以JIS K6301为标准测定的肖氏A硬度。(测定条件)用压制成形机制作片材。对于该片材,使用A型测定机,读取压针接触后即刻的刻度。
第九发明所使用的原材料(A9)等规聚丙烯(iPP)乙烯含量=3.0摩尔%,1-丁烯含量=1.0摩尔%,MFR(230℃)=7g/10分钟,熔点=140℃(B9)丙烯·乙烯·1-丁烯共聚物(PEBR)乙烯含量=14.0摩尔%,1-丁烯含量=20摩尔%,MFR(230℃)=8.5g/10分钟,熔点=观测不到(ΔH小于0.5J/g),分子量分布(Mw/Mn)=2.0,肖氏A硬度=37,mm值=92%。
其中,本发明使用的丙烯·乙烯·1-丁烯共聚物可以用例如与国际公开第2004/087775号的实施例1e~5e相同的方法进行制造。
在本实施例中具体来说,是以第8发明的实施例中使用的(B8)丙烯·丁烯·乙烯共聚物的制造方法为准进行制造。
(C9)乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)
密度=950kg/m3,醋酸乙烯酯含量=28重量%,MFR(190℃)=15g/10分钟,熔点=71℃(D9)乙烯·1-丁烯共聚物(EBR)密度=870kg/m3,熔点=53℃,MFR(230℃)=7.0g/10分钟,Mw/Mn=2.1(Y9)硅烷偶联剂(VTMOS)乙烯三甲氧基硅烷,东丽道康宁制。
(Z9)有机氧化物(PH25B)二烷基型过氧化物(パ一ヘキサ25B日本油脂制)(Z9-2)助剂(TAIC)三聚异氰酸三烯丙酯(TAIC)[商品名M-60(TAIC含量60%)、日本化成(株)制]0.2重量份(即,以TAIC含量为0.12重量份)上述原料的物性的测定方法(1)共聚单体(乙烯、1-丁烯)含量是通过13C-NMR光谱解析求得的。
(2)MFR以ASTM D-1238为标准,对190℃和230℃、2.16kg荷重下的MFR进行测定。
(3)熔点求DSC的放热·吸热曲线,以升温时的最大熔融峰位置的温度为Tm。测定是通过将样品装在铝盘中,以100℃/分钟升温到200℃,于200℃保持5分钟后,以10℃/分钟降温到-150℃,接着以10℃/分钟升温时的放热·吸热曲线而求得的。
(4)分子量分布(Mw/Mn)使用GPC(凝胶渗透色谱),在邻二氯苯溶剂中,于140℃进行测定。
(5)密度密度是按照ASTM D1505记载的方法进行测定的。
实施例9-1使用通过单螺杆挤出机熔融混炼(挤出温度220℃)表9-1的树脂组合物而得到的原料,使用压制成形机成形为片材样品(0.6mm、1mm、2mm厚)(加热温度190℃,加热时间5分钟,冷却速度约-40℃/分钟)。对于该太阳能电池密封用片材,评价上述物性的结果如表9-1所示。
实施例9-2用与实施例9-1相同的方法,使用表9-1的树脂组合物(添加PH25B)制成太阳能电池密封用片材样品。对于该样品,评价上述物性的结果如表9-1所示。
实施例9-3用与实施例9-1相同的方法,使用表9-1的树脂组合物(添加PH25B、TAIC)制成太阳能电池密封用片材样品。对于该样品,评价上述物性的结果如表9-1所示。
比较例9-1用与实施例9-1相同的方法,使用表9-1的树脂组合物制成太阳能电池密封用片材样品。将评价上述物性的结果示于表9-1。
比较例9-2用与实施例9-1相同的方法,使用表9-1的树脂组合物制成太阳能电池密封用片材样品。将评价上述物性的结果示于表9-1。
表9-1实施例和比较例

第十发明测定方法在以下的实施例和比较例中,按照以下的测定方法对电气电子原件用密封片的特性进行了评价。
·柔软性以JIS K6301为标准,测定肖氏A硬度(对于实施例的形成片材的层(II-10)的组合物,对于比较例的形成单层片材的组合物,于190℃加热后,以约40℃/分钟冷却得到2mm厚的压制片,使用该压制片进行测定)。
·透明性(内部雾度值)使用日本电色工业(株)制的数字浊度计“NDH-2000”,在环己醇溶液中测定片材的扩散透光量和全部透光量,通过下式计算内部雾度值。
内部雾度值(%)=100×(扩散透光量)/(全部透光量)·透明性(光线透过率)为了除去薄膜表面凹凸引起的影响,边用PET(东丽(株)制LUMIRROR)进行保护,边以160℃加热加压(160℃、2大气压、10分钟)后,以空气冷却放置后,剥掉PET薄膜,得到样品(厚0.4mm)。对于得到的样品,使用日本电色工业(株)制的数字浊度计“NDH-2000”,通过下式测定光线透过率。
光线透过率(%)=100×(全部透光量)/(入射光量)·耐热性(TMA)以JIS K7196为标准,实施例中是对于片材的层(II-10),比较例中是对于单层片材,以5℃/分钟的升温速度对1.8mmΦ的平面压头施加2kgf/cm2的压力,通过TMA曲线求出针入温度(℃)。
·与玻璃的粘接强度、外观实施例中是对于片材的层(I-10),比较例中是对于单层片材,评价加热压接(条件1150℃、2大气压、10分钟,条件2160℃、2大气压、10分钟)于玻璃板(4mm厚)时的剥离强度(室温)。结果按照以下标准进行分类。
A强力粘接,难以剥离B粘接但可以剥离C未粘接
·压缩永久变形按照JIS K6301,将厚2mmt的6片压制片重叠,压缩25%,在规定温度(23℃或70℃)下保持24小时后释放,测定试验后的厚度。利用该结果,按照下式算出残留变形(压缩永久变形)。
残留变形(%)=100×(试验前厚度-试验后厚度)/(试验前厚度-压缩时的厚度)原材料在以下实施例和比较例中,制作样品时使用的树脂的种类、物性等如下。
(A10)等规聚丙烯(rPP)使用的是熔点(Tm)=140℃,熔体流动速率(MFR)(230℃)=7g/10分钟,等规五单元组分数(mmmm)=0.96,分子量分布(Mw/Mn)=4.8,乙烯含量=2.0摩尔%,1-丁烯含量=1.5摩尔%的丙烯·乙烯·1-丁烯无规共聚物。
(B10)丙烯·乙烯·1-丁烯共聚物(PEBR)使用的是,与国际公开第2004/087775号的实施例相同的方法制造的丙烯·乙烯·1-丁烯共聚物,其乙烯含量=14.0摩尔%,1-丁烯含量=20摩尔%,熔体流动速率(MFR)(230℃)=8.5g/10分钟,熔点=观测不到(ΔH小于0.5J/g),mm值=92%,分子量分布(Mw/Mn)=2.0,肖氏A硬度=38。
具体是通过以下方法制造的。即,在常温下,向充分进行了氮气置换的2000mL的聚合装置中装入干燥己烷917mL、1-丁烯90g和三异丁基铝(1.0mmol)后,将聚合装置的内温升温到65℃,利用丙烯按使体系内的压力为0.77MPa来加压后,利用乙烯将体系内压力调整到0.79MPa。接着,将使二甲基亚甲基(3-叔丁基-5-甲基环戊二烯)芴基二氯化锆0.002mmol和以铝换算为0.6mmol甲基铝氧烷(东曹精细化学品公司制)接触的甲苯溶液添加到聚合容器内,在内温65℃且以乙烯保持体系内压力为0.79MPa的条件下聚合20分钟,添加甲醇20mL使聚合停止。解除压力后,在2L甲醇中从聚合溶液析出聚合物,在真空下于130℃干燥12小时。得到的聚合物为60.4g。
(C10)乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)使用的是乙烯含量=89摩尔%(FT-IR法)、肖氏A硬度=79、熔体流动速率(MFR)(190℃)=15g/10分钟的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
(D10)乙烯·1-丁烯共聚物(EBR)使用的是熔体流动速率(MFR)(190℃)=15g/10分钟、密度=870kg/m3、乙烯含量=85摩尔%、肖氏A硬度=72的乙烯·1-丁烯无规共聚物。
(E10)乙烯·甲基丙烯酸共聚物(E(M)AA)使用的是甲基丙烯酸含量=12wt%(FT-IR法)、熔体流动速率(MFR)(190℃)=14g/10分钟的乙烯·甲基丙烯酸共聚物。
(Y10)硅烷偶联剂(VTMOS)使用的是东丽道康宁制的3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
(Z10)过氧化物使用的是アルケマ吉富株式会社的DCP(二异丙苯基过氧化物)。
上述原料的物性测定方法(1)共聚单体(乙烯、1-丁烯)含量是通过13C-NMR光谱解析求得的。
(2)MFR以ASTM D-1238为标准,对190℃或230℃、2.16kg荷重下的MFR进行测定。
(3)熔点求DSC的放热·吸热曲线,以升温时的最大熔融峰位置的温度为Tm。测定是通过将样品装在铝盘中,以100℃/分钟升温到200℃,于200℃保持5分钟后,以10℃/分钟降温到-150℃,接着以10℃/分钟升温时的放热·吸热曲线而求得的。
(4)分子量分布(Mw/Mn)使用GPC(凝胶渗透色谱),在邻二氯苯溶剂中,于140℃进行测定。
(5)密度密度是按照ASTM D1505记载的方法进行测定的。
(6)肖氏A硬度硬度是以JIS K6301为标准,对肖氏A硬度进行测定。(测定条件)利用压制成形机制作片材,使用A型测定机,读取压针接触后即刻的刻度。
实施例10-1使用20重量份的等规聚丙烯(A10)(rPP)和80重量份的丙烯·乙烯·1-丁烯共聚物(B10)(PEBR)形成的热塑性组合物(23℃的压缩永久变形20%,70℃的压缩永久变形61%)构成层(II-10)(厚300μm,挤出温度190℃),使用100重量份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(C10)(EVA)、1.5重量份的硅烷偶联剂(Y10)和1.0重量份的过氧化物(Z10)构成层(I-10)(厚100μm,挤出温度120℃),得到由它们形成的多层片材(电气电子元件用密封片)。
对于得到的片材,进行上述测定。结果如表10-1所示。
实施例10-2使用20重量份的等规聚丙烯(A10)(rPP)和80重量份的丙烯·乙烯·1-丁烯共聚物(B10)(PEBR)形成的热塑性组合物(23℃的压缩永久变形20%,70℃的压缩永久变形61%)构成层(II-10)(厚300μm,挤出温度190℃),使用100重量份的乙烯·1-丁烯共聚物(D10)(EBR)、1.5重量份的硅烷偶联剂(Y10)和1.0重量份的过氧化物(Z10)构成层(I-10)(厚100μm,挤出温度130℃),得到由它们形成的多层片材(电气电子元件用密封片)。
对于得到的片材,进行上述测定。结果如表10-1所示。
比较例10-1得到由100重量份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(C10)(EVA)形成的单层片材(厚400μm,挤出温度130℃)。
对于得到的片材,进行上述测定。结果如表10-1所示。
比较例10-2得到由100重量份的乙烯·甲基丙烯酸共聚物(E10)(E(M)AA)形成的单层片材(厚400μm,挤出温度130℃)。
对于得到的片材,进行上述测定。结果如表10-1所示。
参考例10-3得到由20重量份的等规聚丙烯(A10)(rPP)、80重量份的丙烯·乙烯·1-丁烯共聚物(B10)(PEBR)、1.5重量份的硅烷偶联剂(Y10)和0.03份的过氧化物(Z10)形成的单层片材(厚400μm,挤出温度190℃,23℃的压缩永久变形24%,70℃的压缩永久变形66%)。
对于得到的片材,进行上述测定。结果如表10-1所示。
表10-1

工业上应用的可能性本发明的热塑性树脂组合物,机械物性优异,而且橡胶弹性即压缩永久变形特性优异。特别是,压缩永久变形的温度相关性小,即使在高温下也保持橡胶弹性,所以可以适宜地使用于汽车的内装部件·外装部件、土木·建材部件、家电部件、封口片、密封圈、日杂用品(把手)等。
另外,本发明的热塑性树脂组合物和交联物,柔软性和耐损伤性·耐白化性的平衡性优异,并且能够低温混炼,所以可以适宜地使用于汽车的内装部件·外装部件、土木·建材部件、家电部件、封口片、密封圈、日杂用品(把手)等。
另外,本发明的丙烯系聚合物组合物,耐白化性、耐冲击性、耐损伤性、柔软性、透明性、机械强度和伸缩性优异,由该聚合物组合物形成的成形体在工业上广泛用于吹塑成形品、注射成形品、挤出成形品(薄膜、片材)、吹制薄膜成形品、导管等。
另外,本发明的薄膜具有高热收缩率,并且柔软性、透明性、耐冲击性和伸缩性优异,所以可以适宜地使用于热收缩薄膜等。本发明的热塑性树脂组合物适宜用于制造具有高热收缩率,并且柔软性、透明性、耐冲击性和伸缩性优异的薄膜。
另外,本发明的聚烯烃系装饰片,柔软性、耐损伤性、耐磨耗性、机械强度(断裂点强度)、耐热性、拉伸时的耐白化性、弯曲时的耐白化性、耐折皱性、耐水性和耐压缩变形性优异,因此用途上没有特别限定,可以适宜地使用于电视柜、立体声扬声器外壳、录象机柜、各种贮物用家具、组合式家具等家电制品·家具制品、门、门框、窗框、天花线、护墙板、开口框等住宅构件,厨房、贮物用家具门等家具构件;地板材料、天花板材料、壁纸等建材商品,汽车内装材料;家电制品、文具;办公用品等。
另外,本发明的丙烯系树脂组合物,含有很高比例的无机系填充剂,并且不仅具有良好的柔软性而且具有优异的机械强度、断点伸长和耐损伤性。进而,本发明的丙烯系树脂组合物,由于含有很高比例的无机系填充剂,因此可以广泛用于具有阻燃性的成形体,例如电线、建材等。
另外,由本发明的发泡体用材料(X7),可以得到低比重、压缩永久变形(CS)小且撕裂强度特性、低回弹性和耐损伤性优异的发泡体,可以用于鞋和鞋用部件。作为鞋用部件,可以例举如鞋底、鞋底夹层、内底、鞋底、凉鞋等。
另外,本发明的树脂组合物,表现出对于金属、玻璃等无机材料,以及其他各种塑料材料的良好热粘接力,并且在很宽的温度范围内剥离强度优异。另外,本发明的树脂组合物的柔软性、耐热性、透明性和机械强度也优异,可以适宜地用作为各种材料。
另外,本发明的太阳能电池密封用片材,即使非交联也具有耐热性。通过使用本发明的太阳能电池用密封片,不仅能够省略太阳能电池组件生产时的交联工序,而且太阳能电池的再循环也变得容易。
权利要求
1.热塑性树脂组合物(X1),其特征为,含有以下的(A1)、(B1)、(C1)和根据需要的(D1),(A1)等规聚丙烯1~90重量%;(B1)含有源自丙烯的结构单元45~89摩尔%、源自乙烯的结构单元10~25摩尔%、和根据需要的源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元(a1)0~30摩尔%的量的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物9~98重量%;(C1)苯乙烯系弹性体1~80重量%;(D1)密度为0.850~0.910g/cm3的范围的乙烯·α-烯烃共聚物0~70重量%,这里,(A1)+(B1)+(C1)+(D1)=100重量%。
2.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物(X1),其特征为,相对于(A1)+(B1)+(C1)+(D1)的合计100重量份,进一步含有1~400重量份的(E1)软化剂。
3.成形体,其特征为,至少一部分中具有由权利要求1或2所述的热塑性树脂组合物(X1)所成的部分。
4.根据权利要求3所述的成形体,其特征为,成形体为薄膜或薄片。
5.根据权利要求3所述的成形体,其特征为,成形体为单丝、纤维或非织造布。
6.汽车的内装部件或外装部件,其特征为,至少一部分中具有由权利要求1或2所述的热塑性树脂组合物(X1)所成的部分。
7.家电部件,其特征为,至少一部分中具有由权利要求1或2所述的热塑性树脂组合物(X1)所成的部分。
8.土木或建材部件,其特征为,至少一部分中具有由权利要求1或2所述的热塑性树脂组合物(X1)所成的部分。
9.包装用薄片或封口片,其特征为,至少一部分中具有由权利要求1或2所述的热塑性树脂组合物(X1)所成的部分。
10.盖子,其特征为,具有权利要求9所述的封口片。
11.包装容器,其特征为具有权利要求10所述的盖子。
12.密封圈,其特征为,至少一部分中具有由权利要求1或2所述的热塑性树脂组合物(X1)所成的部分。
13.日杂用品,其特征为,至少一部分中具有由权利要求1或2所述的热塑性树脂组合物(X1)所成的部分。
14.装饰片,其特征为,至少一部分中具有由权利要求1或2所述的热塑性树脂组合物(X1)所成的部分。
15.热塑性树脂组合物(X2),其特征为,含有以下的(A2)、(B2)、(C2)、(D2)和(E2),(B2)以差示扫描量热仪(DSC)测定的熔点为100℃以下或没有熔点的丙烯·α-烯烃共聚物5~95重量%;(C2)苯乙烯系弹性体5~95重量%;(A2)等规聚丙烯0~90重量%;(D2)密度为0.850~0.910g/cm3的范围的乙烯·α-烯烃共聚物0~70重量%;这里,(A2)+(B2)+(C2)+(D2)=100重量%,(E2)软化剂,相对于(A2)+(B2)+(C2)+(D2)的合计100重量份为0~400重量份。
16.根据权利要求15所述的热塑性树脂组合物(X2),其特征为,所述丙烯·α-烯烃共聚物(B2)是丙烯和至少一种碳原子数为4~20的α-烯烃的共聚物。
17.根据权利要求15或16所述的热塑性树脂组合物(X2),其特征为,所述丙烯·α-烯烃共聚物(B2)是丙烯和1-丁烯的共聚物,用凝胶渗透色谱法(GPC)测定的分子量分布(Mw/Mn)的值为3以下。
18.根据权利要求15至17的任一项所述的热塑性树脂组合物(X2),其特征为,所述丙烯·α-烯烃共聚物(B2)是通过茂金属催化剂聚合的。
19.热塑性树脂组合物(X2)的交联物,其特征为,使权利要求15至18的任一项所述的热塑性树脂组合物(X2)交联而得到。
20.成形体,其特征为,由权利要求15至18的任一项所述的热塑性树脂组合物(X2)制成。
21.成形体,其特征为,由权利要求19所述的交联物制成。
22.根据权利要求21所述的成形体,其特征为,所述成形体是使权利要求20所述的成形体进一步交联而得到。
23.丙烯系聚合物组合物(X3),其特征为,含有(A3)含有源自丙烯的结构单元90摩尔%以上,并且不溶于23℃的正癸烷,而且在135℃的萘烷中测定的特性粘度[η]为0.01~10dl/g的范围的丙烯系聚合物10~98重量%;(B3)满足以下全部条件(b1)~(b5)的软质丙烯·α-烯烃无规共聚物2~90重量%,(b1)在135℃的萘烷中测定的特性粘度[η]为0.01~10dl/g的范围,(b2)由差示扫描热量分析(DSC)求得的熔点小于100℃或者观测不到熔点,(b3)具有源自丙烯的结构单元60~75摩尔%、源自乙烯的结构单元10~14.5摩尔%、和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元10.5~30摩尔%,这里,源自丙烯的结构单元、源自乙烯的结构单元和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元的合计为100摩尔%,(b4)由13C-NMR测定的三单元组立构规整度(mm分数)为85~97.5%,(b5)由凝胶渗透色谱法(GPC)测定的分子量分布(Mw/Mn)的值为1.0~3.0的范围。
24.根据权利要求23所述的丙烯系聚合物组合物(X3),其特征为,所述(A3)丙烯系聚合物的由差示扫描量热仪(DSC)测定的熔点为110~170℃的范围。
25.根据权利要求23或24所述的丙烯系聚合物组合物(X3),其特征为,进一步含有(C3)选自乙烯系聚合物或苯乙烯系聚合物的、肖氏A硬度为95以下和/或肖氏D硬度为60以下的范围的至少一种以上的聚合物,相对于(A3)丙烯系聚合物和(B3)软质丙烯·α-烯烃无规共聚物的合计100重量份,(C3)成分的合计为1重量份~40重量份的范围。
26.根据权利要求23至25的任一项所述的丙烯系聚合物组合物(X3),其特征为,对所述(A3)丙烯系聚合物、所述(B3)软质丙烯·α-烯烃无规共聚物和下述丙烯系聚合物组合物(X3-1)各自进行测定时,由脉冲NMR(固体回波法、质子观测)得到的磁化强度的1000μs为止的横向弛豫引起的衰减强度,在t(观测时间)500~1000(μs)的全部范围内满足以下的关系式3-1M(t)A×(1-fB)+M(t)B×fB-M(t)X-1≥0.02...3-1M(t)A测定丙烯系聚合物组合物(X3)中所用的丙烯系聚合物(A3)时的时刻t的衰减强度M(t)B测定丙烯系聚合物组合物(X3)中所用的软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)时的时刻t的衰减强度M(t)X-1按与丙烯系聚合物组合物(X3)中存在的聚合物(A3)和共聚物(B3)的比例相同的重量比,将含有丙烯系聚合物组合物(X3)中所用的丙烯系聚合物(A3)的聚丙烯和丙烯系聚合物组合物(X3)中所用的软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)熔融混炼,测定所得到的丙烯系聚合物组合物(X3-1)时的时刻t的衰减强度fB丙烯系聚合物组合物(X3)中存在的软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)相对于丙烯系聚合物(A3)和软质丙烯·α-烯烃无规共聚物(B3)的合计的重量比,0.02≤fB≤0.90,这里,t(观测时间)为500~1000(μs),M(t)A、M(t)B和M(t)X-1各自标准化为0~1,其中,将衰减强度的最大值规定为1。
27.成形体,其特征为,由权利要求23至26的任一项所述的丙烯系聚合物组合物(X3)制成。
28.根据权利要求27所述的成形体,其特征为,所述成形体为薄膜、薄片、吹塑成形体、注射成形体和管筒的任一种。
29.封口片,其特征为,具有至少1层由权利要求23至26的任一项所述的丙烯系聚合物组合物(X3)制成的层。
30.食品包装用包装膜,其特征为,具有至少1层由权利要求23至26的任一项所述的丙烯系聚合物组合物(X3)制成的层。
31.根据权利要求30所述的食品包装用包装膜,其特征为,由具有至少1层由权利要求23至26的任一项所述的丙烯系聚合物组合物(X3)制成的层和至少1层由乙烯均聚物或含有70摩尔%以上的乙烯单元的乙烯共聚物制成的层的层叠体形成。
32.单层或多层结构的薄膜,其特征为,具有至少1层由含有以下的(A4)和(B4)的树脂组合物(X4)制成的层,该层至少沿单轴或双轴方向被延伸,(A4)等规聚丙烯10~97重量%;(B4)具有源自丙烯的结构单元40~85摩尔%、源自乙烯的结构单元5~30摩尔%、和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元(a4)5~30摩尔%,且以差示扫描量热仪测定的熔点小于100℃或者观测不到熔点的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物3~90重量%,这里,(A4)和(B4)的合计为100重量%。
33.根据权利要求32所述的薄膜,其特征为,所述树脂组合物(X4),相对于(A4)+(B4)的合计100重量份,以3~70重量份的比例含有烃树脂(C4),所述烃树脂(C4)为通过环球法测定的软化点为50℃~160℃的范围内,并且由凝胶渗透色谱法(GPC)测定的数均分子量为300~1400的范围的烃树脂。
34.热收缩膜,其特征为,由权利要求32或33所述的薄膜制成。
35.树脂组合物(X4),其特征为,含有(A4)等规聚丙烯10~97重量%;(B4)具有源自丙烯的结构单元40~85摩尔%、源自乙烯的结构单元5~30摩尔%、和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元(a4)5~30摩尔%,且以差示扫描量热仪测定的熔点小于100℃或者观测不到熔点的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物3~90重量%;这里,(A4)和(B4)的合计为100重量%,以及相对于(A4)+(B4)的合计100重量份,含有(C4)通过环球法测定的软化点为50℃~160℃的范围内,并且由GPC测定的数均分子量为300~1400的范围的烃树脂3~70重量份。
36.聚烯烃系装饰片,其特征为,含有由丙烯系聚合物组合物(X5)制成的层作为结构层的至少1层,所述丙烯系聚合物组合物(X5)含有等规聚丙烯(A5)和、以差示扫描量热仪(DSC)测定的熔点小于120℃或者观测不到熔点的丙烯系聚合物(B5),其中,(A5)和(B5)的合计为100重量份的情况下,含有(A5)10~99重量份,(B5)1~90重量份。
37.根据权利要求36所述的聚烯烃系装饰片,其特征为,所述丙烯系聚合物组合物(X5),相对于(A5)和(B5)的合计100重量份,以1~80重量份的量含有除所述丙烯系聚合物(B5)以外的,肖氏A硬度95以下和/或肖氏D硬度60以下的范围的至少一种软质聚合物(C5)。
38.根据权利要求36或37所述的聚烯烃系装饰片,其特征为,使用由所述丙烯系聚合物组合物(X5)制成的层作为保护层。
39.根据权利要求36至38的任一项所述的聚烯烃系装饰片,其特征为,进一步含有由所述丙烯系聚合物组合物(X5)以外的聚烯烃系树脂组合物制成的层作为结构层的至少一层。
40.根据权利要求39所述的聚烯烃系装饰片,其特征为,由所述丙烯系聚合物组合物(X5)制成的层和由所述丙烯系聚合物组合物(X5)以外的聚烯烃系树脂组合物制成的层不以粘接剂为中介层叠而成。
41.丙烯系树脂组合物(X6),其特征为,含有以差示扫描量热仪(DSC)测定的熔点为120~170℃的丙烯系聚合物(A6)0~80重量%;以差示扫描量热仪(DSC)测定的熔点小于120℃或者观测不到熔点的丙烯系聚合物(B6)5~85重量%;从乙烯系弹性体(C6-1)和苯乙烯系弹性体(C6-2)中选出的1种以上的弹性体(C6)合计0~40重量%;以及无机系填充剂(D6)15~80重量%,这里,(A6)、(B6)、(C6)、和(D6)的合计量为100重量%。
42.根据权利要求41所述的丙烯系树脂组合物(X6),其特征为,所述丙烯系聚合物(B6)是满足下述(a)和(b)的丙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-1),(a)通过凝胶渗透色谱(GPC)测定的分子量分布(Mw/Mn)的值是1~3;(b)熔点Tm(℃)和以13C-NMR谱测定求得的共聚单体结构单元的含量M(摩尔%)满足146exp(-0.022M)≥Tm≥125exp(-0.032M)的关系式,其中,Tm小于120℃。
43.根据权利要求41或42所述的丙烯系树脂组合物(X6),其特征为,所述丙烯系聚合物(B6)是满足下述(m)和(n)的丙烯·乙烯·碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚物(B6-2),(m)通过凝胶渗透色谱(GPC)测定的分子量分布(Mw/Mn)的值是1~3;(n)含有源自丙烯的结构单元40~85摩尔%、源自乙烯的结构单元5~30摩尔%、和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元5~30摩尔%,其中,源自丙烯的结构单元、源自乙烯的结构单元和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元的合计为100摩尔%。
44.根据权利要求41至43的任一项所述的丙烯系树脂组合物(X6),其特征为,所述无机系填充剂(D6)是从金属氢氧化物、金属碳酸盐和金属氧化物中选出的一种以上。
45.根据权利要求41至44的任一项所述的丙烯系树脂组合物(X6),其特征为,相对于丙烯系聚合物(A6)、丙烯系聚合物(B6)、选自乙烯系弹性体(C6-1)和苯乙烯系弹性体(C6-2)的1种以上的弹性体(C6)和无机系填充剂(D6)的合计100重量份,含有油(E6)0.1~20重量份。
46.根据权利要求41至45的任一项所述的丙烯系树脂组合物(X6),其特征为,相对于丙烯系聚合物(A6)、丙烯系聚合物(B6)、选自乙烯系弹性体(C6-1)和苯乙烯系弹性体(C6-2)的1种以上的弹性体(C6)和无机系填充剂(D6)的合计100重量份,含有接枝改性聚合物(F6)0.1~30重量份,所述接枝改性聚合物(F6)中,以接枝改性聚合物的重量为100重量%时,具有极性基团的乙烯基化合物的接枝量为0.01~10重量%。
47.权利要求46所述的丙烯系树脂组合物(X6)的制造方法,其特征为,制造所述丙烯系树脂组合物(X6)时,将丙烯系聚合物(B6)和接枝改性聚合物(F6)熔融混炼而制造丙烯系聚合物组合物(G6),将含有该丙烯系聚合物组合物(G6)和无机系填充剂(D6)、根据需要而使用的丙烯系聚合物(A6)、根据需要而使用的选自乙烯系弹性体(C6-1)和苯乙烯系弹性体(C6-2)的一种以上的弹性体(C6)的成分熔融混炼。
48.丙烯系树脂组合物(X6),其特征为,是利用权利要求47所述的制造方法得到的。
49.丙烯系聚合物组合物(G’6),其特征为,由以差示扫描量热仪(DSC)测定的熔点小于120℃或观测不到熔点的丙烯系聚合物(B6)99~14重量份和、接枝改性聚合物(F6)1~86重量份构成,所述接枝改性聚合物(F6)中,以接枝改性聚合物的重量为100重量%时,具有极性基团的乙烯基化合物的接枝量为0.01~10重量%。
50.根据权利要求49所述的丙烯系聚合物组合物(G’6),其特征为,所述丙烯系聚合物(B6)是99~50重量份,所述接枝改性聚合物(F6)是1~50重量份。
51.成形体,其特征为,由权利要求41至46和48的任一项所述的丙烯系树脂组合物(X6)制成。
52.根据权利要求51所述的成形体,其特征为,所述成形体为电线的绝缘体或电线外皮。
53.电线,其特征为,具有使用权利要求41至46和48的任一项所述的丙烯系树脂组合物(X6)而成的绝缘体,和/或使用权利要求41至46和48的任一项所述的丙烯系树脂组合物(X6)而成的外皮。
54.根据权利要求53所述的电线,其特征为,所述电线是汽车用电线或机器用电线。
55.发泡体用材料(X7),其特征为,含有以差示扫描量热仪测定的熔点小于100℃或观测不到熔点的丙烯系聚合物(B7)。
56.根据权利要求55所述的发泡体用材料(X7),其特征为,所述发泡体用材料(X7)含有丙烯系聚合物(B7),该丙烯系聚合物(B7)是丙烯和至少一种除丙烯外的碳原子数2~20的α-烯烃的共聚物,并且以差示扫描量热仪测定的熔点小于100℃或观测不到熔点。
57.根据权利要求55或56所述的发泡体用材料(X7),其特征为,所述发泡体用材料(X7)是含有丙烯系聚合物(B7)30~100重量份和以差示扫描量热仪测定的熔点为100℃以上的丙烯系聚合物(A7)0~70重量份的组合物,这里,(B7)和(A7)的合计为100重量份。
58.根据权利要求55至57的任一项所述的发泡体用材料(X7),其特征为,所述发泡体用材料(X7)为,相对于丙烯系聚合物(B7)和按需要而使用的丙烯系聚合物(A7)的合计100重量份,含有乙烯·α-烯烃共聚物(C7)1~1900重量份,和/或乙烯·极性单体共聚物(D7)1~1900重量份的组合物。
59.根据权利要求55至58的任一项所述的发泡体用材料(X7),其特征为,丙烯系聚合物(B7)是含有源自丙烯的结构单元45~92摩尔%、源自乙烯的结构单元5~25摩尔%、和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元3~30摩尔%的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B7-1),这里,源自丙烯的结构单元、源自乙烯的结构单元和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元的合计为100摩尔%。
60.根据权利要求55至59的任一项所述的发泡体用材料(X7),其特征为,所述发泡体用材料(X7)进一步含有发泡剂(E7)。
61.根据权利要求55至60的任一项所述的发泡体用材料(X7),其特征为,乙烯·α-烯烃共聚物(C7)是乙烯·1-丁烯共聚物。
62.发泡体,其特征为,由权利要求55至61的任一项所述的发泡体用材料(X7)得到。
63.根据权利要求62所述的发泡体,其特征为,所述发泡体是对权利要求55至61的任一项所述的发泡体用材料(X7)进行热处理或放射线照射处理而得到。
64.根据权利要求63所述的发泡体,其特征为,以将所述发泡体用材料(X7)插入到金属模内的状态进行热处理而得到。
65.发泡体,其特征为,对权利要求64所述的发泡体进行二次压缩而得到。
66.根据权利要求62至65的任一项所述的发泡体,其特征为,所述发泡体的凝胶含量为70%以上,比重为0.6以下。
67.层叠体,其特征为,具有由权利要求62至66的任一项所述的发泡体制成的层和,由从聚烯烃、聚氨酯、橡胶、皮革和人造皮革组成的组中选出的至少一种材料制成的层。
68.鞋,其特征为,由权利要求62至66的任一项所述的发泡体或权利要求67所述的层叠体制成。
69.鞋用部件,其特征为,由权利要求62至66的任一项所述的发泡体或权利要求67所述的层叠体制成。
70.根据权利要求69所述的鞋用部件,其特征为,所述鞋用部件是鞋底夹层、鞋内底或鞋底。
71.树脂组合物(X8),其特征为,相对于热塑性树脂组合物100重量份((A8)和(B8)的合计量),含有偶联剂(Y8)0.1~10重量份、有机过氧化物(Z8)0~5重量份,所述的热塑性树脂组合物含有以差示扫描量热仪观测的熔点为100℃以上的丙烯系聚合物(A8)0~90重量%,和作为丙烯与至少一种除丙烯外的碳原子数2~20的α-烯烃的共聚物的、肖氏A硬度为30~80且以差示扫描量热仪观测的熔点小于100℃或观测不到熔点的软质丙烯系共聚物(B8)10~100重量%。
72.层叠体,其特征为,包括含有权利要求71所述的树脂组合物(X8)的至少1层[a]、以及在层[a]的单面或两面含有选自金属、无机化合物和极性塑料材料中的材料的层[b]。
73.太阳能电池密封用片,其特征为,含有热塑性树脂组合物(X9),该热塑性树脂组合物(X9)由以差示扫描量热仪观测的熔点为100℃以上的丙烯系聚合物(A9)0~70重量%,和作为丙烯与至少一种除丙烯外的碳原子数2~20的α-烯烃的共聚物的、肖氏A硬度为30~80且以差示扫描量热仪观测的熔点小于100℃或观测不到熔点的软质丙烯系共聚物(B9)30~100重量%构成。
74.太阳能电池密封用片,其特征为,权利要求73所述的软质丙烯系共聚物(B9)是以下的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物(B9-1)(B7-1)含有源自丙烯的结构单元45~92摩尔%、源自乙烯的结构单元5~25摩尔%和源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元3~30摩尔%,且以差示扫描量热仪观测的熔点小于100℃或观测不到熔点。
75.太阳能电池密封用片,其特征为,相对于权利要求73或74所述的热塑性树脂组合物(X9)100重量份,配合偶联剂(Y9)0.1~5重量份而成。
76.根据权利要求73至75的任一项所述的太阳能电池密封用片,其特征为,是非交联的。
77.根据权利要求73至76的任一项所述的太阳能电池密封用片,其特征为,以厚度1mm的片测定的内部雾度值是1.0%~10%。
78.电气电子元件用密封片,其特征为,具有由肖氏A硬度为50~90的、乙烯含量为60~95摩尔%的乙烯系共聚物制成的层(I-10);以及由热塑性树脂组合物(X10)制成的层(II-10),该热塑性树脂组合物(X10)由以差示扫描量热仪观测的熔点为100℃以上的丙烯系聚合物(A10)0~90重量份,和作为丙烯与从乙烯和碳原子数4~20的α-烯烃所组成的组中选出的至少一种烯烃的共聚物的、肖氏A硬度为30~80且以差示扫描量热仪观测的熔点小于100℃或观测不到熔点的丙烯系共聚物(B10)10~100重量份构成,其中(A10)和(B10)合计为100重量份。
79.根据权利要求78所述的电气电子元件用密封片,其特征为,层(I-10)中,相对于所述乙烯系共聚物100重量份,进一步具有硅烷偶联剂0.1~5重量份、有机过氧化物0~5重量份和耐候稳定剂0~5重量份。
80.根据权利要求78所述的电气电子元件用密封片,其特征为,所述乙烯系共聚物是,除乙烯以外,还使用从醋酸乙烯酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯和1-辛烯所组成的组中选出的至少一种单体得到的共聚物。
81.根据权利要求78所述的电气电子元件用密封片,其特征为,所述热塑性树脂组合物(X10)的在23℃测定的压缩永久变形是5~35%,在70℃测定的压缩永久变形是50~70%。
82.根据权利要求78至81的任一项所述的电气电子元件用密封片,其特征为,由所述乙烯系共聚物所成的层(I-10)和热塑性树脂组合物(X10)所成的层(II-10)直接层叠。
83.太阳能电池用密封片,其特征为,由权利要求78至82的任一项所述的电气电子元件用密封片制成。
84.太阳能电池组件,其特征为,是使用权利要求83所述的太阳能电池用密封片制作的。
85.根据权利要求84所述的太阳能电池组件,其特征为,进一步具有由玻璃或聚酯树脂制成的层,所述太阳能电池用密封片,在所述层(I-10)与所述由玻璃或聚酯树脂制成的层接合。
86.根据权利要求84所述的太阳能电池组件,其特征为,进一步具有硅系太阳能电池元件,所述太阳能电池用密封片,在所述层(II-10)与所述太阳能电池元件接合。
87.发电设备,其特征为,具有权利要求84至86的任一项所述的太阳能电池组件。
全文摘要
本发明提供热塑性树脂组合物(X1),其含有以下的(A1)、(B1)、(C1)和根据需要的(D1)。(A1)为等规聚丙烯1~90重量%;(B1)为含有源自丙烯的结构单元45~89摩尔%、源自乙烯的结构单元10~25摩尔%、和根据需要的源自碳原子数4~20的α-烯烃的结构单元(a1)0~30摩尔%的量的丙烯·乙烯·α-烯烃共聚物9~98重量%;(C1)为苯乙烯系弹性体1~80重量%(D1)为密度0.850~0.910g/cm
文档编号C08L23/10GK101065438SQ20058004022
公开日2007年10月31日 申请日期2005年11月25日 优先权日2004年11月25日
发明者保谷裕, 野田公宪, 井上则英, 上原完, 志波英治, 山口昌贤, 川本学, 山下明 申请人:三井化学株式会社
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